學習C語言基本思路與參考書籍

 2017-12-08 10:16:09

計算機行業發展非常快,大學裡的教育基本都跟不上實際的社會需求。如果你所在的學校還在指定大家使用譚浩強的教材,或使用VC6.0來教大家上機實驗,那你不妨看看本文,這裡有一些建議可以幫助你不會脫離社會太遠。

 

考慮到這是一個過來人感覺很基礎,但是對於初學者又覺得困難重重的問題,我想如果這篇文章要想寫得不讓你覺得專業名詞扎堆,內容高深莫測,讀完還是不知所云,那最好的辦法也許是,我們通過溝通的方式把整個「C語言應該怎麼學」的問題由小及大的展開,慢慢來談。

 

在開始之前,我們先來做一個小測試。

 

一、小測試,你準備好學習C語言了嗎?

 

你是否聽說過二進制數,他們是如何進行運算的? (基本的數的進制知識)

你能說出一個最小的計算機系統由哪些部分構成嗎? (基本的計算機結構知識)

計算機是如何存儲圖像的? (數位化原理)

上面這三個問題,能回答的同學舉手。如果你舉手了,那麼我們進入下階段的討論,否則,我將告訴你,你現在最重要的事情,是趕緊找一本《計算機科學導論》把預備知識補充好。

 

因為—

 

C語言說到底是一門以記憶體為中心的編程語言,你能不能學懂它,其實很大程度上不是取決於你智商高低,而是你是否擁有紮實的計算機結構、存儲、運算原理方面的知識! !

 

在這裡,我想強調,任何新知識的學習都是有一定的前提條件的。 C語言學習的前提條件就是,對計算機系統要有一個整體的,科學的基礎認識。脫離了這個基礎認識,一切都很困難。

 

所以,有些同學學不會C語言,不是因為他們智商不行,而是因為他們沒有準備好。

 

我花時間寫這篇文章來給大家講C語言的學習,當然是希望大家真正的學會、學懂C語言,並能夠真正感覺到它的用處,所以很抱歉我不會像培訓機構那樣,告訴你“零基礎”就能夠開始學。但如果你真的按照我說的去做,那麼至少從現在起,你確實是開始有點“學院派”的認真了。

 

在這篇文章的最後,我推薦了一本我曾經讀過的《計算機科學導論》。這本書可以說是我的啟蒙書,我讀過,真心覺得好,所以推薦給需要的同學。

 

好了,接下來我們進入C語言的學習過程。

 

二、學C語言到底學些什麼—「語法」和「函數庫」

 

C語言學習的關鍵,是要先搞明白,學C語言到底是在學些什麼?

 

我這麼一問,有的同學就要翻開課本,指著目錄說,我知道我知道,有變量,數據類型,>循環語句,函數,哦哦哦,還有指標等等!

 

很遺憾,如果你以為學習C語言就是學習這些東西,那你得趕緊糾正一下看法,否則接下來的學習會困難重重。因為我曾經就是這麼掉到坑里的,這種狹隘的觀點讓我浪費了大量的時間去學習瑣碎的細節,又讓我遲遲不能接觸到更重要的知識,結果是眼高手低——知道許多別人不知道的無用知識,但是又寫不出什麼真正像樣的程序來。

 

所謂「語法」,就是入門教材裡最著重講解的內容。也就是那些所謂的變量、數據類型、分支判斷、循環、函數、指標等等。

 

這些內容比較枯燥,但是好消息是這些內容並不難,都是一些格式化的東西。只要你多練習,就會自動的刻在你的腦子裡,成為一種下意識的習慣。

 

但是 「語法」本身其實沒什麼用。因為它只是一種格式規範,你學得再好,也不能引導你寫出厲害的程序。因為在軟件設計中,實際上最核心的部分還是在於其 「函數庫」部分。

 

什麼是 「函數庫」?

 

簡單來說,函數庫就是別人編寫好的C函數,直接提供給你用,你只要調用裡面的函數,就能實現一定的功能。例如 printf() 函數,你肯定知道,只要調用這個函數,你就能夠在那個黑糊糊的窗口裡顯示一段文字。你並不明白 printf() 的內部工作原理,但是你知道你只要按照說明去調用,就能夠實現對應的功能。

 

這就是函數庫——別人寫好的,打包送到你面前,你可以自由調用來做各種各樣的事情的函數集合。

 

我來說幾個來自函數庫的函數,例如CreateWindowEx() 函數可以用來創建一個窗體(這個函數由微軟提供),例如GaussianBlur() 函數可以用來對一個圖像進行高斯模糊處理(這個函數由OpenCV 提供),再比如evhttp_new() 函數可以創建一個HTTP 服務程序(這個函數由libevent 提供)……

 

其他還有什麼庫函數?太多了。從控製網絡通信,到截取視頻畫面並分析其中的人臉位置,到加解密本地文件,甚至包括微信收發消息,抓取淘寶商品信息……庫函數的數量和有用程度遠遠超乎大家的想像。

 

誒?你從來沒聽說過還有這些東西?課本里也沒提到?

 

那是因為你看的是入門教材,著重講解語法,順帶提到了少量的 C 語言自帶的庫函數而已。事實上 C 語言包含的庫函數本身就有不少,但是更多更強大的還是許多第三方庫函數,例如我上面提到的這些。

 

重點是在於,我想告訴你,庫函數才是你學習C語言並將其應用於實際的關鍵! !

 

學會調用別人的庫函數,甚至寫出自己的庫函數,都是極其重要的。因為一個函數,本質上就是一個功能單位。你擁有的基礎設施越多,你的發揮空間越大。道理就是這麼簡單。這就是我需要向大家強調的第二個觀點,要想寫出實用的C程序,一大關鍵就是研究並學會使用各種庫函數。

 

你看見隔壁王二寫了個三維程序能讓一個彩色的立方體在空中旋轉?快找 OpenGL 庫函數來用。什麼?劉大寶寫了個網絡軟件能在局域網裡聊天?快找 Socket 庫來用。

 

看見了嗎?庫函數有多重要?

 

但是,函數庫的學習並不是孤立的。許多庫函數背後需要一定的領域知識支撐。同樣如我第一個觀點所述,需要預備知識。學懂一個函數庫,代表的不僅僅是明白如何調用那麼簡單, 而更反映了我們對一個特定領域——網絡、數字圖像、密碼學、操作系統等的認識。

 

三、基本的學習過程與一般規律

 

如我前面所述,C語言學習主要是以語法入門,然後到函數庫。再具體一些來說,包括以下階段:

 

學習基礎語法

學習簡單的少數幾個C語言自帶的函數

學習一些程序設計的基礎知識(數據結構,算法)

學習更多更強大的C語言自帶的函數

學習一些特定應用領域的基本理論知識(操作系統,數據庫,網絡,圖像……)

應用上一階段學習的到知識進一步學習其他人提供的函數庫(網絡處理、操作系統管理、圖像、密碼學等等)

對於本科階段的同學來說,著重學好1-4,有選擇的學習一下5-6,做一些小作品出來,就已經非常非常不錯了。這就是一般的學習規律。說得很簡短,但是要做到真的很不容易。

 

四、參考書籍

 

首先第一本,也是我認為最重要的書,是這本《計算機科學導論》。三民網路書店:《計算機科學導論(原書第2版)》 佛羅贊 (Behrouz A.Forouzan), 莫沙拉夫 (Firouz Mosharraf), 劉藝【摘要 書評 試讀】圖書

 

可以說,這本書是對我人生影響最大的兩本書之一。這本書通俗易懂,知識面廣,但又具有一定的深度。真是因為讀了這本書,才讓我建立了對計算機科學合理的基本認識。在不涉及太多的數學原理的情況下,這本書清晰的揭示了包括計算機的基本構成,CPU運算的原理,記憶體、硬盤、光盤是如何存儲數據的,編程的基本原理(機器語言、彙編語言,結構化編程語言,物件導向程式語言),以及網絡、數據壓縮等。

 

說白了,就是一本科普書。但是是一本偉大的科普書。入門者的福音書。

 

計算機科學導論(原書第2版)

 

然後,第二本,就是關於C語言語法的書籍了,說實話這部份我已經沒有印像看的什麼書了。因為我這個人有個毛病,就是喜歡東翻翻,西翻翻,哪裡不懂就到處找書。可見這個部分其實沒有大家想像的那麼固定,你只要找到一本自己看得懂的書,就是好書!不必太過於拘泥於書與書之間的優劣比較。

 

最經典的C語言入門書籍許多人肯定要說是 K&R 的那本。但是其實這本書對大多數初學者來說還是略難,如果有興趣也可以讀一讀。但我更建議你了解一些C語言之後再轉過來看看會更好。

 

柴田望洋的《明解C語言》最近是一本廣受歡迎的親切的C語言入門書。 三民網路書店:《明解C語言》 柴田望洋, 管傑, 羅勇【摘要 書評 試讀】圖書

 

昨天我專門到書店翻了一下,這本書確實很不錯,親切,謙虛,易懂。但我想也未必適合所有人。如果你是希望學習曲線平緩一些的,可以考慮看看。

 

明解C語言

 

啊,差點忘了,還有一本咱們國內的趙岩先生寫的《C語言點滴》也有不錯的反響,也許大家也可以找來看看。 三民網路書店:《C語言點滴》 趙岩【摘要 書評 試讀】圖書

 

C語言點滴

 

基本上,上面這些書就能幫助你比較輕鬆的入門了。其他書籍推薦,我會陸續也寫出來。今天實在寫不了這麼多了。

但是,再補充一本,如果對於那些已經學得差不多的同學,必須得看看下面這本,這是我的至愛之一啊! ^_^ 那就是吊炸天的《C Standard Library》,china-pub連結:C標準庫(C標準庫“聖經”)[按需印刷]

 

好好看看這本書,它是真正的頂級教材,因為——裡麵包含了標準庫實現的完整源碼,以及作者在實現時的思路講解。是一本值得收藏的超級力作。讓我們一睹頂級程序員的思維杰作。 (吐嘈:這本書的翻譯還是有一些值得修正的地方,所以能收英文版的同學就直接收英文版了)

 

C標準庫

 

這幾本書其實並未涵蓋C語言學習的所有重要方面。稍後我會再放上一些來。今天打字打到手疼,就不繼續了。

五、晉級—通向更高境界之路

 

學無止境。更專業的學習至此其實才剛剛開始。

 

(待續)

 

原文 『学习C语言基本思路与参考书籍』,作者 林建入 刊登於知乎平台,HowCoder 獲授權轉載。

林建入

林建入