基本上每門語(yǔ)言都是用"helloworld"作為她的第一講，C語(yǔ)言也不例外。

傳統(tǒng)HelloWorld

傳統(tǒng)的教材都是讓你安裝一種IDE集成環(huán)境，然后照例子敲入代碼，按下ctrl+r之類的運(yùn)行程序，感受一下運(yùn)行的結(jié)果。HelloWorld程序如下：

• 在編輯器中敲入：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

void main() {
        printf("Hello World\n");
}

• 按下Ctrl+r運(yùn)行，當(dāng)然我沒(méi)有IDE環(huán)境，就用Linux終端代替一下了哈。如下：

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• 當(dāng)然這里有幾個(gè)問(wèn)題
  1. 當(dāng)時(shí)你其實(shí)不知道這個(gè)程序是怎么被編譯出來(lái)的。
  2. 當(dāng)時(shí)你也不知道她在什么環(huán)境下運(yùn)行的。
  3. 當(dāng)時(shí)你肯定也不會(huì)去想，我這樣寫(xiě)在其它計(jì)算機(jī)上能運(yùn)行嗎？
  4. 現(xiàn)在你肯定也沒(méi)有考慮過(guò)，我能不能換個(gè)花樣玩玩呢？

老生常談

• 為何我說(shuō)一個(gè)gcc程序和一個(gè)編輯器vim程序就是c的開(kāi)發(fā)環(huán)境呢？而傳統(tǒng)的書(shū)籍，特別是國(guó)內(nèi)的c程序數(shù)據(jù)，以來(lái)就讓你裝一個(gè)大得一逼的IDE環(huán)境，以前是vb6.0幾百M(fèi)B，現(xiàn)在是vs2015之類的好幾GB。而我所說(shuō)的gcc、vim充其量就幾個(gè)MB。因?yàn)镮DE環(huán)境集成了太多功能了，編輯、編譯、調(diào)試、自動(dòng)補(bǔ)全、語(yǔ)法錯(cuò)誤提示等等。我一般不用這樣環(huán)境，初學(xué)者更不應(yīng)該用，她會(huì)使你太依賴IDE，不了解原理，也少了很多樂(lè)趣。
• 其實(shí)所有程序都是編譯器或者解釋器讀取一個(gè)純文本中的代碼，然后對(duì)要么生成目標(biāo)二進(jìn)制文件（編譯型語(yǔ)言），要么直接就運(yùn)行（解釋型語(yǔ)言）了。對(duì)于C語(yǔ)言，當(dāng)然是編譯后，生成有特定格式二進(jìn)制文件，在計(jì)算終端中運(yùn)行，終端也是個(gè)程序，她是操作系統(tǒng)的一部分，操作系統(tǒng)也是程序（一兩句話說(shuō)不清這個(gè)關(guān)系>_<）。像C這樣的語(yǔ)言，有語(yǔ)法解釋，中間文件編譯，目標(biāo)程序鏈接這三部曲構(gòu)成，當(dāng)然還可以細(xì)分。語(yǔ)法解釋主要是判斷語(yǔ)法正確與否，然后是將#include<stdlib.h>這樣的語(yǔ)句進(jìn)行預(yù)處理生成最終的代碼源文件，然后編譯成與特定類型的操作系統(tǒng)相關(guān)的目標(biāo)代碼，這個(gè)目標(biāo)代碼其實(shí)可以在只要與當(dāng)時(shí)生產(chǎn)的操作系統(tǒng)類型相同的操作系統(tǒng)中重復(fù)使用的，然后是鏈接成目標(biāo)文件，這個(gè)文件大多數(shù)也可以在相同的操作系統(tǒng)中直接使用，但是由于有的程序會(huì)依賴特定的庫(kù)，所以出表現(xiàn)出不能運(yùn)行成功的情況罷了。比如剛才的helloworld程序在類Unix系統(tǒng)中，使用如下操作生成可執(zhí)行文件：

Paste_Image.png

然后是運(yùn)行：

Paste_Image.png

可以執(zhí)行環(huán)境就是開(kāi)啟一個(gè)終端程序，然后./a.out運(yùn)行。

• 這段代碼在絕大多數(shù)類Unix操作系統(tǒng)中都被編譯運(yùn)行，甚至這個(gè)二進(jìn)制文件如果在內(nèi)核相同操作系統(tǒng)也可以直接運(yùn)行，而不需要重新編譯。但是你可能注意到這個(gè)程序在編譯是產(chǎn)生了警告，因?yàn)樗膍ain()入口函數(shù)不是標(biāo)準(zhǔn)的，即不是可移植的。

守則一：一個(gè)負(fù)責(zé)的程序員編寫(xiě)程序要考慮可移植性

• 標(biāo)準(zhǔn)的可以移植性入口函數(shù)應(yīng)該是這樣的：

int main(int argc, const char *argv[]) { ... }

其中的形式參數(shù)的作用就是接收運(yùn)行時(shí)傳入的命令參數(shù)，后面我們會(huì)討論到。

• 你真沒(méi)想過(guò)怎么將這段代碼換個(gè)花樣玩？
  這個(gè)不行，作為一個(gè)程序員，腦洞太小不好，腦洞需要大開(kāi)的，有多大得開(kāi)多大。

換著花樣玩

使用全局復(fù)用

全局變量基本是沒(méi)種語(yǔ)言都支持的，即為全局，即是對(duì)所有人可見(jiàn)

• 有一天你的老板說(shuō)，現(xiàn)在我們生意不好，我們要改程序輸出的內(nèi)容，發(fā)發(fā)牢騷，而不是友好的問(wèn)候。恰恰這要交給你來(lái)做，而且當(dāng)時(shí)沒(méi)有使用任何全局變量或著宏來(lái)代替這些輸出內(nèi)容，而且涉及的幾十個(gè)文件可能是零零散散的分布在好幾百個(gè)位置中，那么恭喜你，即使使用多文件文本替換也是挺麻煩的事，而且你總是要修改好幾十個(gè)文件。如果當(dāng)時(shí)使用全局變量也很好用修改的。

  1. 找一個(gè)這些文件都會(huì)引用的頭文件，比如叫著utils.h，添加如下外部變量聲明：

extern char g_SayHello[];

2. 再任何一個(gè).c文件都可以，但是推薦還是utils.c中，這個(gè)就是規(guī)范，下次，接手項(xiàng)目的人要修改哪個(gè)文件.h有類似上面的外部引用，自然而然的就在對(duì)應(yīng)的.c中尋找其定義了：

char g_SayHello[] = "Kick the bucket!";

3. 修改helloworld.c，其實(shí)這個(gè)名字不合適，最好加一個(gè)前綴，表面她含有入口函數(shù)，main_helloworld.c：

...
#include "utils.h"
...
int main(int argc, const char *argv[]) {
        printf("%s\n", g_SayHello);
        return EXIT_SUCCESS;
}

4. 加入新的源文件一起編譯、運(yùn)行如下：

[zhoukai@zhoukai-MBPR:tmp]$ gcc main_helloworld.c utils.c
[zhoukai@zhoukai-MBPR:tmp]$ ./a.out
Kick the bucket!
[zhoukai@zhoukai-MBPR:tmp]$

使用宏復(fù)用

宏是c語(yǔ)言強(qiáng)有力的特性之一，不使用宏，你會(huì)做很多不討喜的工作，但是濫用宏也會(huì)不討喜，所有任何東西都有利有弊。就像沒(méi)有壞人，就體現(xiàn)不出好人；沒(méi)有細(xì)菌這樣的微生物，滿世界都是尸體一樣。這個(gè)是一個(gè)哲學(xué)問(wèn)題???

• 繼續(xù)上面的情景。你好不容易完成了需求，結(jié)果你老板說(shuō)，我們需要在不同操作系統(tǒng)上讓運(yùn)行程序發(fā)不同的牢騷???，雖然你心中有一萬(wàn)匹草泥馬在狂奔，但為了工資忍了吧。顯然上面的代碼在不同的計(jì)算機(jī)上發(fā)布時(shí)，如果在編譯后需要讓程序運(yùn)行時(shí)顯現(xiàn)一些不同的東西，是需要修改源代碼的，很不方便，做這樣的事情，宏的優(yōu)點(diǎn)就體現(xiàn)出來(lái)了，因?yàn)樵诰幾g時(shí)，可以給定參數(shù)定義一個(gè)宏讓源代碼相同的程序有不同的行為：
  1. 還是utils.h，添加如下宏：

//稍作解釋，下面的宏定義是關(guān)聯(lián)預(yù)編譯條件宏使用，即如果沒(méi)有定義宏，則定一個(gè)默認(rèn)的宏
#ifndef SAY_HELLO
#define SAY_HELLO "Kick the bucket!"
#endif

2. 修改main_helloworld.c：

int main(int argc, const char *argv[]) {
        printf("%s\n", SAY_HELLO);
        return EXIT_SUCCESS;
}

3. 編譯不同的行為的程序：

[zhoukai@zhoukai-MBPR:tmp]$ gcc main_helloworld.c utils.c -DSAY_HELLO=\"Drop\ dead\!\" -o a.out
[zhoukai@zhoukai-MBPR:tmp]$ gcc main_helloworld.c utils.c -DSAY_HELLO=\"Go\ to\ hell\!\" -o ab.out
[zhoukai@zhoukai-MBPR:tmp]$ gcc main_helloworld.c utils.c -DSAY_HELLO=\"Damn\ you\!\" -o abc.out
[zhoukai@zhoukai-MBPR:tmp]$ ./a.out
Drop dead!
[zhoukai@zhoukai-MBPR:tmp]$ ./ab.out
Go to hell!
[zhoukai@zhoukai-MBPR:tmp]$ ./abc.out
Damn you!
[zhoukai@zhoukai-MBPR:tmp]$

稍作解釋，gcc最簡(jiǎn)單的使用就是gcc <源文件名>，然后就會(huì)生成默認(rèn)的程序文件a.out，但是一般都希望又一個(gè)自定義的程序文件名，所以加上選項(xiàng)參數(shù)-o <目標(biāo)名>；在不加-c <源文件名>的情況下都是直接完成三部曲，生成可執(zhí)行文件的；其它還有很多可選的參數(shù)，后面慢慢說(shuō)。

• 可以看到不同的程序使用同樣的源代碼編譯的，但是編譯時(shí)可以重定義宏，從而改變其行為。這里使用了可選參數(shù)-Dmacro="string"（加上''只是因?yàn)閟hell環(huán)境需要轉(zhuǎn)義雙引號(hào)），這樣可以將編譯時(shí)宏參數(shù)帶入預(yù)處理，從而替換默認(rèn)的宏參數(shù)。

結(jié)束語(yǔ)

為什么要寫(xiě)這么多，其實(shí)也不是高深的代碼。目的就是一個(gè)，你在編寫(xiě)代碼的時(shí)候是否比別人多想了一步呢？是否考慮過(guò)代碼的可移植性呢？是否考慮過(guò)代碼的可復(fù)用性呢？是否考慮過(guò)代碼的可維護(hù)性呢？這些！都是一名合格的程序員應(yīng)該考慮的問(wèn)題。