C语言1：初识C语言
C语言起源
1972年美国贝尔实验室的丹尼斯里奇和肯汤普逊在开发UNIX操作系统时设计了C语言。
C语言是为程序员设计开发的，初衷是将其作为程序员使用的一种编程工具。
C语言优点
能很好的控制硬件。
使用过C语言的人都对它很满意。
设计理念：让用户能轻松的完成自顶向下的规划，结构化编程，模块化设计。因此更易懂，更可靠。
高效性：代码紧凑，程序更小。可根据具体情况微调程序以获得最快运行速度和最有效的使用内存。
可移植性：
不做修改或稍作修改就能在其他系统运行。
如需修改，也只需简单更改主程序头文件中的少许项即可。
对特殊硬件设备或操作系统特殊功能编写的程序通常不可移植。
强大而灵活：许多操作系统和其他编程语言的编译器和解释器都是用C语言编写的。
面向程序员：为满足程序员的需求而设计的，可以利用C语言访问硬件，操作内存中的位。
C语言缺点
C语言使用指针，涉及指针的编程错误很难察觉。
代码紧凑，使用大量运算符，代码容易混乱费解。
计算机主要部件
中央处理器(CPU)：承担绝大部分运算工作，负责处理程序。
随机存取内存(RAM)：存储程序和文件的工作区。
硬盘：永久内存存储设备。
外围设备(键盘，鼠标，触摸屏，监视器)：提供人与计算机的交互。
CPU工作原理
从内存中获取并执行一条指令，循环重复。
CPU的小工作区：若干个寄存器组成，每个寄存器可以存储一个数字。
储存在计算机中的所有内容都是数字。计算机载入寄存器的指令也是以数字形式存储，指令集中的每条指令都有一个数字码。
计算机程序最终必须以数字指令码(机器语言)来表示。
计算机工作原理
如果希望计算机做某些事，就必须为其提供特殊的指令列表(程序)，确切地告诉计算机要做的事以及如何做。
必须用计算机能直接明白的语言(机器语言)创建程序。
高级编程语言
简化了编程工作。
不必用数字码表示指令，所使用的指令更贴近你如何想这个问题。
不用考虑CPU在完成任务时具体需要哪些步骤。
编译器
C语言是编译型语言
把高级语言程序翻译成计算机能理解的机器语言指令集。
把一种高级语言程序转换成供各种不同类型CPU使用的机器语言程序，提高可移植性。
语言标准
假设程序中未使用机器特定的编程技术，那么它的运行情况在任何实现中都应该相同。
要做到这一点，不同的实现就要遵循同一个标准。
C语言精神
信任程序员
不要妨碍程序员做需要做的事
保持语言精炼简单
只提供一种方法执行一项操作
让程序运行更快，即使不能保证其可移植性
使用C语言编程的步骤
1.定义程序的目标
想要程序做什么，程序需要什么信息，要进行哪些计算和控制，程序要报告哪些信息。
用一般术语描述问题。
2.设计程序
根据程序目标考虑如何用程序完成它，用户界面是怎样的，如何组织程序，目标用户是谁，如何表示数据，花多长时间完成。
还是用一般术语描述问题。
3.编写代码
也就是把设计的程序翻译成C语言
4.编译
使用编译器把源代码转换成可执行代码，可执行代码是用计算机的机器语言表示的代码。
机器语言是由数字码表示的指令组成。
C编译器还将源代码与C库的代码合并成最终的程序。
链接器：链接源代码与库函数，编译器自动运行链接器。
最终生成一个用户可以运行的可执行文件，其中包含着计算机能理解的代码。
编译器会检查C程序代码中的错误，从而报错或发出警告。
理解编译器报告的错误或警告信息是程序员的重要技能。
5.运行程序
运行可执行文件
6.测试和调试程序
检查程序是否按你所设计的思路运行，发现程序中错误bug。
查找并修复程序错误的过程叫做调试。
7.维护和修改代码
程序有错，扩展程序用途，添加新特性，使程序在不同计算机系统运行，都需要修改程序。
8.编写越复杂的程序，定义程序目标和设计程序环节越重要，越不可缺少。
源代码文件hello.c，基本名hello，扩展名c，扩展名写成大写C无效
编译过程
1.编译器把源代码转换成目标代码。
目标代码是机器语言代码形式。
2.链接器把目标代码，启动代码，库代码这3部分合并成可执行文件。
启动代码充当着程序和操作系统之间的接口。
库代码中存储着许多库函数的目标代码，链接器只会把程序中要用到的库函数代码提取出来。
如需更改某个模块，可独立编译该模块，不必重新编译其他模块，再用链接器合并已编译的模块。
在UNIX系统上编译
1.运行命令：cc demo.c 生成可执行文件a.out
2.命令窗口输入a.out，运行程序
命令：cc -v 显示你所使用的编译器及其版本
cc的别名：gcc或clang
gcc -std=c99 demo.c C99标准
gcc -std=c1x demo.c C11草案标准
gcc -std=c11 demo.c C11标准