C语言该怎么进阶？你学会了吗？-学会了c语言能干嘛

C语言的入门还是很简单的：

#include<stdio.h>
int main()
{
printf("hello world\n");
return 0;
}

把这段代码输入文本编辑器vim，保存成hello.c文件：文件里的符号全是英文字符，别把分号打成中文字符。

然后用gcc编译器它，命令为：gcc hello.c

获得一个可运行的a.out文件，在命令行里直接运行它：./a.out

可以看到打印的hello world字符串。

如果gcc编译出来的a.out文件没有自动加执行权限，可以自己加上，命令为：

chmod +x a.out

初学者在这段代码里出的错误，基本都是忘了打结尾的分号，或者使用了中文字符而导致的。

学会了这段代码之后，C语言就可以算入门了。

这段代码虽然很短，但涉及到了头文件、宏、函数、字符串/数字常量、return 语句，涵盖了C语言50%的常用语法吧

剩下的语法，就是一些运算符、if else、while for、switch case等语句类型。

1.C语言入门阶段的最后一关，是指针。

指针，是一个表示变量的内存地址的无符号整数，位数跟CPU的字长相同。

64位机上，指针是8个字节。

老式的32位机上，指针是4个字节。

指针的字节数，跟long类型的整数一样。

int a[10];
int * p = a;

数组的指针，指的是数组的“首地址”：数组的第0号元素的内存地址。

C语言从0开始编号，数组元素的内存地址与它的编号一一对应：

&a[i] == (unsigned long)a + i * sizeof(a[0]);

所以，指针是一个unsigned long型的（无符号）整数。

指针变量，是一个保存某种类型的数据的内存地址的变量。

指针的类型，是它指向的数据的类型。

指针的++和--运算，一次跳过（它指向的）1个元素的字节数：int型指针++和--的变化是sizeof(int)个字节。

大多数系统上，sizeof(int) == 4.

2.C语言的文件读写，是关系到操作系统的。

C语言的文件函数

上图是C语言的文件函数，下图是Linux的文件函数。

C语言标准库的文件函数，最终也是使用OS的系统调用（其他语言的标准库也一样）。

操作系统为了把功能提供给应用层，都有一套API：其中的重点就是文件和网络编程的API。

API这个词来自windows，Linux上一般叫系统调用（syscall）。

Linux的文件函数

windows有它自己的应用编程框架（C#，VS），windows上的C语言都是通过VC++支持的：VC++，VS里的C++

现在，C语言的应用编程，主要还是在Linux上。

Linux的系统调用，是C程序员在学会了基础内容之后，下一个阶段要熟悉的。

Linux继承的是Unix，它的API和Unix的区别不大：

要熟悉Linux系统，最好的参考资料还是那本老书：Unix环境高级编程

这本书的作者理查德-史蒂文斯1999年就过世了，但他的书依然是最好的Linux编程书。

当然，最主要的参考资料还是Linux的man手册：在命令行里输入man open，就可以打开open()函数的手册，里面有open()函数的详细用法。

把man open换成man socket，就可以打开socket函数的手册。

对同一个词的介绍，在man手册里可能有好几页：一个是对同名的Linux命令的介绍，另一个是对同名的Linux函数的介绍。

如果直接man open打开的不是函数介绍，可以用man 2 open，或者man 3 open等，通过数字去选页数。

3.Linux的常用函数：

1）open, close, read, write, fcntl

这些都是跟文件相关的函数，作用跟函数名一样。

fcntl：可以给文件加锁，给socket设置非阻塞，用法比较复杂，可以参考man手册。

2）lseek

移动文件指针到哪个位置，用法跟C库的fseek一样。

3）socket, bind, listen, accept, connect, send / recv, sendto / recvfrom

这些都是网络编程的API，

socket：创建socket描述符，即网络文件的句柄。

Linux上一切都是文件，socket也被看做一个文件。

bind：绑定socket到某个IP和端口号。

listen：让socket进入监听状态，用于服务器端监听某个IP和端口号。

accept：用于服务器端接受用户的连接。

connect：用于客户端连接到服务器。

send / recv：TCP协议的数据发送和接收。

sendto / recvfrom：UDP协议的数据发送和接收。

关闭socket，也是使用close()函数。

4）epoll_create, epoll_wait, epoll_ctl

Linux的epoll异步事件机制，

用于同时监控多个socket网络连接的读写状态，并进行高并发的异步处理，它是网络服务器的核心函数。

俄罗斯人写的Nginx服务器，底层就是这3个函数。

nginx

5）setsockopt / getsockopt

设置或读取网络socket的状态，细节参考Linux man手册。

getsockopt的其中一个应用就是，它在异步连接时用于读取连接的错误码：相当于connect()函数的返回值，只是这个过程在异步获取的。

6）fork / execve

fork：以当前进程为蓝本，创建一个子进程。

execve：给当前进程加载一个新的可执行程序，并替换它的用户内存空间。

在多进程编程里，这2个是基本的函数，但一般并不常用。

多进程的网络服务器Nginx，就是用fork()创建多个进程的。

7）pthread_create

Linux上的pthread线程库的函数，用于在当前进程里创建一个线程。

pthread系列函数，也是一组跟多线程编程的函数。

4.汇编语言

不会汇编语言的C程序员，不是好程序员

实际上，想学明白C语言的话，还是要学汇编语言。

不会汇编语言的话，像全局变量、局部变量、动态库、内存、操作系统这些跟C语言有关的东西，也是很难学明白的。

C语言，既是个大号的汇编语言，又是个OS的应用层胶水。

C语言，既离不了汇编语言，也离不了OS。

汇编语言就3个关键：内存、寄存器、栈。

这条汇编代码运行之前，内存什么状态、寄存器什么状态、栈是什么状态？

这条汇编代码运行之后，内存什么状态，寄存器什么状态，栈是什么状态？

记住这6个状态，也就学会了汇编语言了。

5.算法

算法关系到数学，算法导论是最好的参考资料。

当然，数学越好，越容易学算法。

但OpenCV开源之后，大多数情况下，用不到自己写算法

跟图像处理、视觉识别相关的算法，OpenCV几乎都有。

算法工程师做的，更多是把这些基础算法整合成一个特定场景的识别模型。

6.图形界面

C语言可以选各种图形界面库，例如GTK，SDL，QT，etc.

想做界面程序的话，选一种自己看着顺眼的图形库，然后熟悉一下它的C语言API就行了。

一般来说，图形库的API都是支持多种语言的，C语言也是其中之一。