3.1??Linux下C語(yǔ)言編程概述
3.1.1??C語(yǔ)言簡(jiǎn)單回顧
C語(yǔ)言最早是由貝爾實(shí)驗(yàn)室的Dennis?Ritchie為了UNIX的輔助開發(fā)而編寫的,它是在B語(yǔ)言的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的。盡管C語(yǔ)言不是專門針對(duì)UNIX操作系統(tǒng)或機(jī)器編寫的,但它與UNIX系統(tǒng)的關(guān)系十分緊密。由于它的硬件無關(guān)性和可移植性,使C語(yǔ)言逐漸成為世界上使用最廣泛的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言。
為了進(jìn)一步規(guī)范C語(yǔ)言的硬件無關(guān)性,1987年,美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ANSI)根據(jù)C語(yǔ)言問世以來各種版本對(duì)C語(yǔ)言的發(fā)展和擴(kuò)充,制定了新的標(biāo)準(zhǔn),稱為ANSI?C。ANSI?C語(yǔ)言比原來的標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言有了很大的發(fā)展。目前流行的C語(yǔ)言編譯系統(tǒng)都是以它為基礎(chǔ)的。
C語(yǔ)言的成功并不是偶然的,它強(qiáng)大的功能和它的可移植性讓它能在各種硬件平臺(tái)上游刃自如??傮w而言,C語(yǔ)言有如下特點(diǎn)。
(1)C語(yǔ)言是“中級(jí)語(yǔ)言”。它把高級(jí)語(yǔ)言的基本結(jié)構(gòu)和語(yǔ)句與低級(jí)語(yǔ)言的實(shí)用性結(jié)合起來。C語(yǔ)言可以像匯編語(yǔ)言一樣對(duì)位、字節(jié)和地址進(jìn)行操作,而這三者是計(jì)算機(jī)最基本的工作單元。
(2)C語(yǔ)言是結(jié)構(gòu)化的語(yǔ)言。C語(yǔ)言采用代碼及數(shù)據(jù)分隔,使程序的各個(gè)部分除了必要的信息交流外彼此獨(dú)立。這種結(jié)構(gòu)化方式可使程序?qū)哟吻逦?,便于使用、維護(hù)以及調(diào)試。C語(yǔ)言是以函數(shù)形式提供給用戶的,這些函數(shù)可方便地調(diào)用,并具有多種循環(huán)、條件語(yǔ)句控制程序流向,從而使程序完全結(jié)構(gòu)化。
(3)C語(yǔ)言功能齊全。C語(yǔ)言具有各種各樣的數(shù)據(jù)類型,并引入了指針的概念,可使程序效率更高。另外,C語(yǔ)言也具有強(qiáng)大的圖形功能,支持多種顯示器和驅(qū)動(dòng)器,而且計(jì)算功能、邏輯判斷功能也比較強(qiáng)大,可以實(shí)現(xiàn)決策目的。
(4)C語(yǔ)言可移植性強(qiáng)。C語(yǔ)言適合多種操作系統(tǒng),如DOS、Windows、Linux,也適合多種體系結(jié)構(gòu),因此尤其適合在嵌入式領(lǐng)域的開發(fā)。
3.1.2??Linux下C語(yǔ)言編程環(huán)境概述?
Linux下的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)與在其他環(huán)境中的C程序設(shè)計(jì)一樣,主要涉及編輯器、編譯鏈接器、調(diào)試器及項(xiàng)目管理工具?,F(xiàn)在我們先對(duì)這4種工具進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹,后面會(huì)對(duì)其一一進(jìn)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(duì)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(qiáng)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(zhuǎn)化生成可執(zhí)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(fù)雜的,它包括詞法、語(yǔ)法和語(yǔ)義的分析、中間代碼的生成和優(yōu)化、符號(hào)表的管理和出錯(cuò)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(qiáng)大、性能優(yōu)越的多平臺(tái)編譯器,其執(zhí)行效率與一般的編譯器相比平均效率要高20%~30%。
(3)調(diào)試器
調(diào)試器并不是代碼執(zhí)行的必備工具,而是專為方便程序員調(diào)試程序而用的。有編程經(jīng)驗(yàn)的讀者都知道,在編程的過程當(dāng)中,往往調(diào)試所消耗的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于編寫代碼的時(shí)間。因此,有一個(gè)功能強(qiáng)大、使用方便的調(diào)試器是必不可少的。gdb是絕大多數(shù)Linux開發(fā)人員所使用的調(diào)試器,它可以方便地設(shè)置斷點(diǎn)、單步跟蹤等,足以滿足開發(fā)人員的需要。
(4)項(xiàng)目管理器。
Linux中的項(xiàng)目管理器“make”有些類似于Windows中Visual?c++里的“工程”,它是一種控制編譯或者重復(fù)編譯軟件的工具,另外,它還能自動(dòng)管理軟件編譯的內(nèi)容、方式和時(shí)機(jī),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。