3.1Linux下C語言編程概述

3.1.1C語言簡單回顧

C語言最早是由貝爾實驗室的DennisRitchie為了UNIX的輔助開發而編寫的，它是在B語言的基礎上開發出來的。盡管Ｃ語言不是專門針對UNIX操作系統或機器編寫的，但它與UNIX系統的關系十分緊密。由于它的硬件無關性和可移植性，使C語言逐漸成為世界上使用最廣泛的計算機語言。

為了進一步規范C語言的硬件無關性，1987年，美國國家標準協會（ANSI）根據C語言問世以來各種版本對C語言的發展和擴充，制定了新的標準，稱為ANSIC。ANSIC語言比原來的標準C語言有了很大的發展。目前流行的C語言編譯系統都是以它為基礎的。

C語言的成功并不是偶然的，它強大的功能和它的可移植性讓它能在各種硬件平臺上游刃自如。總體而言，C語言有如下特點。

（1）C語言是“中級語言”。它把高級語言的基本結構和語句與低級語言的實用性結合起來。C語言可以像匯編語言一樣對位、字節和地址進行操作，而這三者是計算機最基本的工作單元。

（2）C語言是結構化的語言。C語言采用代碼及數據分隔，使程序的各個部分除了必要的信息交流外彼此獨立。這種結構化方式可使程序層次清晰，便于使用、維護以及調試。C語言是以函數形式提供給用戶的，這些函數可方便地調用，并具有多種循環、條件語句控制程序流向，從而使程序完全結構化。

（3）C語言功能齊全。C語言具有各種各樣的數據類型，并引入了指針的概念，可使程序效率更高。另外，C語言也具有強大的圖形功能，支持多種顯示器和驅動器，而且計算功能、邏輯判斷功能也比較強大，可以實現決策目的。

（4）C語言可移植性強。C語言適合多種操作系統，如DOS、Windows、Linux，也適合多種體系結構，因此尤其適合在嵌入式領域的開發。

3.1.2Linux下C語言編程環境概述

Linux下的C語言程序設計與在其他環境中的C程序設計一樣，主要涉及編輯器、編譯鏈接器、調試器及項目管理工具。現在我們先對這4種工具進行簡單介紹，后面會對其一一進行講解。

（1）編輯器.

Linux下的編輯器就如Windows下的記事本、寫字板等一樣，完成對所錄入文字的編輯功能。Linux中最常用的編輯器有vi（vim）和emacs，

它們功能強大、使用方便，深受編程愛好者的喜愛。在本書中，著重介紹vi和emacs。

（2）編譯鏈接器。

編譯是指源代碼轉化生成可執行代碼的過程，它所完成的主要工作如圖3.1所示。

圖3.1編譯過程

可見，編譯過程是非常復雜的，它包括詞法、語法和語義的分析、中間代碼的生成和優化、符號表的管理和出錯處理等。在Linux中，最常用的編譯器是gcc編譯器。它是GNU推出的功能強大、性能優越的多平臺編譯器，其執行效率與一般的編譯器相比平均效率要高20%～30%。

（3）調試器

調試器并不是代碼執行的必備工具，而是專為方便程序員調試程序而用的。有編程經驗的讀者都知道，在編程的過程當中，往往調試所消耗的時間遠遠大于編寫代碼的時間。因此，有一個功能強大、使用方便的調試器是必不可少的。gdb是絕大多數Linux開發人員所使用的調試器，它可以方便地設置斷點、單步跟蹤等，足以滿足開發人員的需要。

（4）項目管理器。

Linux中的項目管理器“make”有些類似于Windows中Visualc++里的“工程”，它是一種控制編譯或者重復編譯軟件的工具，另外，它還能自動管理軟件編譯的內容、方式和時機，使程序員能夠把精力集中在代碼的編寫上而不是在源代碼的組織上。