在Windows下,可执行程序(Executable Program)大部分是 .exe 程序,它是一系列计算机指令和数据的集合。这些指令都是二进制形式的,CPU可以直接识别,毫无障碍;但是对于程序员,它们非常晦涩,难以记忆和使用。

计算机发展初期,程序员就是使用这些二进制形式的CPU指令来编写程序的。直接使用CPU指令编程对程序员来说简直是噩梦,尤其是当程序比较大的时候,不但编写麻烦,需要频繁查询指令手册,而且除错会异常苦恼,要直接面对一堆二进制数据,让人眼花缭乱。另外,用CPU指令编程步骤繁琐,要考虑各种边界情况和底层问题,开发效率十分低下。

这就倒逼程序员开发出了编程语言,提高自己的生产力;例如汇编、C语言、C++、Java等,都是在逐步提高开发效率。至此,编程终于不再是只有极客能做的事情了,不了解计算机的读者经过一定的训练也可以编写出有模有样的程序。

什么是编译器

C语言代码由固定的词汇按照固定的格式组织起来,简单直观,程序员容易识别和理解,但是对于CPU,C语言代码就是天书,根本不认识,CPU只认识几百个二进制形式的指令。这就需要一个工具,将C语言代码转换成CPU能够识别的二进制指令,也就是将代码加工成 .exe 程序;这个工具是一个特殊的软件,叫做编译器(Compiler)

编译器能够识别代码中的词汇、句子以及各种特定的格式,并将他们转换成计算机能够识别的二进制形式,这个过程称为编译(Compile)

C语言的编译器有很多种,Windows 下常用的是微软开发的 cl.exe,Linux 下常用的是GUN组织开发的 GCC

你的代码语法正确与否,编译器说了才算,我们学习C语言,从某种意义上说就是学习如何使用编译器,让编译器生成 .exe 程序。

编译器可以100%保证你的代码从语法上讲是正确的,因为哪怕有一点小小的错误,编译也不能通过,编译器会告诉你哪里错了,便于你的更改。

选择合适的IDE

实际开发中,除了编译器等必须的工具,我们往往还需要很多其他辅助软件,例如编辑器、调试器、文件管理等,这些工具通常被打包在一起,统一发布和安装,例如 Visual C++ 6.0、Visual Studio、Dev C++、Code::Blocks、C-Free 等,它们统称为IDE(Integrated Development Environment,集成开发环境)

在 Linux 下使用GCC(GNU Compiler Collection,GNU编译器套件)。GCC是GUN组织开发的自由软件,除了支持C,还支持C++、Java、Objective-C等,它是Linux平台编译器的事实标准。

在 Mac OS X 下使用 Xcode。Xcode 是由Apple官方开发的IDE,支持C、C++、Objective-C、Java等,可以用来开发OS X和iOS上的应用程序。Xcode最初使用GCC作为编译器,后来由于GCC的不配合,改用LLVM。

在Windows下,IDE的选择是很纠结的事情:
1) Visual C++ 6.0(简称VC 6.0)是微软开发的一款经典的IDE,很多高校都以 VC 6.0 为教学工具来讲解C和C++。但VC 6.0是1998年的产品,很古老了,在Win7下有各种各样的兼容性问题,在Win8、Win10下根本不能运行。

2) Visual Studio(简称VS)是 Visual C++ 6.0 的升级版,增加了很多特性,支持了更多的语言,非常庞大,安装包有2~3G,下载不便,而且会安装很多暂时用不到的工具,安装时间在半个小时左右。

另外,VS 安装的组件众多,不容易卸载干净。如果你的计算机配置低,运行Visual Studio还会吃力。

3) C-Free、Dev C++、Code::Blocks 默认使用MinGW(GCC编译器的Windows版本)或者Cygwin(Windows平台上运行的Linux模拟环境),不是真实的Windows开发环境,但它们小巧、容易安装和卸载。

在Windows下的大部分程序员都使用VS,不过考虑到初学者下载、安装和运行VS的成本,本教程约定:在Windows下使用C-Free来运行C语言,必要时才讲解VS或VC。

好在C语言的绝大部分内容是通用的,不针对具体的编译器,各位读者也可以放心使用 Dev C++、Code::Blocks 等其他IDE,它们都是大同小异的,相信你肯定能触类旁通。

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