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如何學習C語言

編輯:關於C語言

學習C語言不是一朝一夕的事情,但也不需要花費十年時間才能精通。如何以最小的代價學習並精通C語言是本文的主題。請注意,即使是“最小的代價”,也絕不是什麼捷徑,而是以最短的時間取得最多的收獲,同時也意味著你需要經歷艱苦的過程。

一、要讀就讀好書,否則不如不讀

所有初學者面臨的第一個問題便是:如何選擇教材。好的開始是成功的一半,選擇一本優秀的教材是事半功倍的關鍵因素。不幸的是,學校通常會幫你指定一本很差勁的C語言課本;而幸運的是,你還可以再次選擇。

大名鼎鼎的譚浩強教授出了一本《C語言程序設計》,據說發行量有超過400萬,據我所知,很多學校都會推薦這本書作為C語言課本。雖然本人的名字(譚浩宇)跟教授僅僅一字之差,但我是無比堅定地黑他這本書的。這本書不是寫給計算機專業的學生的,而是給那些需要考計算機等級考試的其它專業學生看的。這本書的主要缺點是:例子程序非常不專業,不能教給你程序設計應該掌握的思考方式;程序風格相當地不好,會讓你養成亂寫代碼的惡習;錯誤太多,曾經有人指出過這本書的上百個錯誤,其中不乏關鍵的概念性錯誤。好了,這本書我也不想說太多了,有興趣大家可以百度一下:)

Kernighan和Ritchie的《The C Programming Language》(中譯名《C程序設計語言》)堪稱經典中的經典,不過舊版的很多內容都已過時,和現在的標准C語言相去甚遠,大家一定要看最新的版本,否則不如不看。另外,即使是最經典最權威的書,也沒有辦法面面俱到,所以手邊常備一本《C語言參考手冊》是十分必要的。《C語言參考手冊》就是《C Reference Manual》,是C語言標准的詳細描述,包括絕大多數C標准庫函數的細節,算得上是最好的標准C語言的工具書。順便提一句,最新的《C程序設計語言》是根據C89標准修訂的,而《C語言參考手冊》描述的是C99標准,二者可能會有些出入,建議按照C99標准學習。還有一本《C和指針》,寫得也是相當地不錯,英文名是《Pointers on C》,特別地強調指針的重要性,算是本書的一個特點吧。不過這本書並不十分適合初學者,如果你曾經學過C語言,有那麼一些C語言的基礎但又不是很扎實,那麼你可以嘗試一下這本書。我相信,只要你理解了指針,C語言便不再神秘。

如果你已經啃完了一本C語言教材,想要更進一步,那麼有兩本書你一定要看。首先是《C Traps and Pitfalls》(中譯名《C陷井與缺陷》),很薄的一本小冊子,內容非常非常地有趣。要注意一點,這本書是二十多年前寫成的,裡面提到的很多C語言的缺陷都已被改進,不過能夠了解一些歷史也不是什麼壞事。然後你可以挑戰一下《Expert C Programming》(中譯名《C專家編程》),書如其名,這本書頗具難度,一旦你仔細讀完並能透徹理解,你便可以放心大膽地在簡歷上寫“精通C語言”了。

切記一個原則,不要讀自己目前還看不懂的書,那是浪費生命。如果你看不懂,那你一定是缺失了某些必需基礎知識。此時,你要仔細分析自己需要補充哪些內容,然後再去書店尋找講述的這些內容的書籍。把基礎知識補充完畢再回頭來學習,才會真正的事半功倍。

二、Unix/Linux還是Windows,這是個很大的問題

不同的編程環境會造就出不同思維的程序員。Windows的程序員大多依賴集成開發環境,比如Visual Studio,而Unix程序員更加鐘愛Makefile與控制台。顯而易見,集成開發環境更容易上手,在Windows上學習C語言,只需要會按幾個基本的Visutal C++工具欄按鈕就可以開始寫Hello, World!了,而在Unix下,你需要一些控制台操作的基本知識。有人也許認為Unix的環境更簡潔,但習慣的力量是很大的,大家都很熟悉Windows的基本操作,而為了學習C語言去專門裝一個Unix系統,似乎有點不劃算。

對於一個只懂得Windows基本操作、連DOS是什麼都不知道的新手而言,盡快做一些有趣而有意義的事情才是最重要的。用C語言寫一個小程序遠比學習ls、cat等命令有趣,況且我們要專注於C語言本身,就不得不暫時忽略一些東西,比如編譯鏈接的過程、Makefile的寫法等等等等。

所以我建議初學者應該以Visual C++ 6.0(不是VisualC++ .NET)或者Dev C++作為主要的學習環境,而且千萬不要在IDE的使用技巧上過多糾纏,因為今後你一定要轉向Unix環境的。Visual C++ 6.0使用很方便,調試也很直觀,但其默認的編譯器對C標准的支持並不好,而Dev C++使用gcc編譯器,對C99的標准都支持良好。使用順帶提一下,很多大學的C語言課程還在使用Turbo C 2.0作為實驗環境,這是相當不可取的,原因其一是TC 2.0對C標准幾乎沒有支持,其二是TC 2.0編譯得到的程序是16位的,這對今後理解32位的程序會造成極大的困擾(當然,用djgpp之類的東西可以使TC 2.0編譯出32位程序,不過那過於復雜了)。

等你學完一本C語言的教材,你一定要轉向Unix平台繼續學習,幾乎所有的C語言高級教程都是基於Unix平台的(比如《C專家編程》)。轉變的過程是痛苦的,你需要面對的是各種紛繁復雜的命令,完全不同於Windows平台的思考方式,但是這種痛苦是值得的。Unix與C是共生的,Unix的思考方式和習慣更加符合C語言的思考方式和習慣。在Unix下,你可以找到無數優秀的源代碼供你盡情閱讀,你可以方便地查看某個庫函數的聯機手冊,還可以看到最優秀的代碼風格

歸結起來就是一句話:初學C語言,建議使用Windows系統和集成開發環境,在准備向“高手”方向努力時,請先轉向Unix平台。

三、萬事俱備,你就是東風

書已選定,環境配置完成,正所謂萬事俱備,只欠你自己的努力了。請從書的前言開始,仔細地閱讀手頭的教材,很多人看書喜歡直接從第一章開始看,這是錯誤的做法。前言是作者對整本書的大體介紹,作者一般會告訴你需要什麼基礎才能夠順利閱讀本書,這可以幫助你檢驗自己的基礎知識是否已經具備。看完前言,還要浏覽一下目錄,了解一下書的整體結構,順便給自己安排一下學習計劃。

學習C語言,必需注意每一個細節,書上的例子代碼一定要自己親自敲一遍,編譯執行輸出都跟書上說的一致才能算是學完了一個例子,如果不一致,就要仔細找原因。出了書本上有的例子,自己還要“創造”一些例子,比如學習運算符優先級的時候,可以寫幾個相同的表達式,在不同的位置加上括號,看看有哪些不同的行為,比如*p++和(*p)++,又比如a = b == c、(a = b) == c和a = (b == c)等等。自己抄的書上的例子以及改造之後的例子,還有自己“創造”的例子,都應該仔細地歸類保存,並且要在源代碼中寫上簡短的注釋,闡述這個例子的意圖。

例子之後就是習題了,我建議初學者把所有的習題都獨立做一遍,然後對照答案的代碼,看看自己的代碼有那些不足,再試著修改自己的代碼。很多人不重視習題,這是極大的錯誤,因為作者通常會在習題中說明一些重要的道理,而不是單純地檢驗前面的知識。

也許你認為這樣學習太慢,其實不然。學得細致就不用走回頭路,等你學到後面才發現自己前面沒搞清楚,那才是真的得不償失。一般說來,整本書讀完,你應該完成數千行乃至上萬行的代碼,無論是原封不動照抄書上的,還是自己心血來潮寫就的,都是今後繼續學習的一筆財富。以我自己舉例,閱讀《Windows核心編程》時(我只閱讀了3/4的內容),除了抄書上的代碼,還自己寫了很多例子,一共有5574行(用unix下的wc工具統計),時隔多日,我早已記不清Windows的系統編程了,但只要花幾分鐘翻出以前的代碼看看,便會重新了然於胸。所謂好記性不如爛筆頭,就是這個道理。

仔細讀書、認真抄寫源代碼、獨立完成習題外加更進一步的實驗,最後將所有的代碼留下,成為自己的經驗和財富,絕對的辛苦,也絕對的事半功倍。當然,這種方式只適合學習需要精通的技術,如果不是學習C語言,你還要具體情況具體分析。

寫到最後,還有非常非常重要的一點沒有提及──代碼風格,從最開始學習就必須強迫自己模仿最優秀的代碼風格。

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