這一章我們不講太深的東西，我只會解釋某些基本概念，這些基礎知識將對讀者的日後學習有很大幫助。

　　實際上，我們要從VC6.0開頭。

0: VC 6.0?

　　我有理由相信，絕大多數讀者的第一次上機實踐，第一個helloworld程序，都是在VC 6.0上進行的。國內大部分教材，老師的課件，也以其VC 6.0作為標準。很多學生會在很長的時間裏，堅持使用這個來自遙遠的1998年，早已被微軟遺忘的IDE。我將借用VC 6.0解釋一些基本概念。

　　首先，VC 6.0是什麽呢？VC 代表 Microsoft Visual C++，是Microsoft公司推出的以C++語言為基礎的開發Windows環境程序，面向對象的可視化集成編程系統

　　VC只是一個兼容了ANIS C(C89)的工具，然而不幸的是，它既不適合用來開發一個僅使用C語言的應用，也不適合用來開發Windows程序。我們現在可以提一句，"6.0"這個版本號來自於VC 6.0包含的"MFC 6.0"(MFC: Microsoft Foundation classes)，這是微軟過去用C++設計的，用來開發Windows程序的一些庫。不幸的是這個庫如今幾乎被開發者們拋棄了，現在有很多比它更新，更好的東西，何必浪費生命在MFC上呢。

　　如今已經有了很多更新，更好的IDE，VC 6.0是徹底的過時了。

　　如果電腦夠好，請換VS2017(很吃配置)，VS支持ANSI C，並提供了一些擴展的函數，如果追求"純粹"的C語言，也可以選裝Clang插件。否則可以用codeblock+gcc(具體安裝,配置請自行搜索資料學習)。至於linux用戶，再見了您那。

1: IDE 是啥？代碼編輯器？編譯器？

　　想理解為什麽編寫一個程序需要這麽多軟件，讀者必須回到遙遠的二十世紀，體驗一下如何過去的程序員是如何編寫程序的。接下來我將宣布一個好消息和一個壞消息。壞消息是，截止這篇博客發表的時間，人類還沒能成功地設計出時間機器。好消息是，我們還有linux。為了演示，筆者使用VMware Workstation安裝了一個Ubuntu虛擬機(Ubuntu 是 Linux的一種"發行版"，具體細節過於復雜，但可以暫時認為這就是Linux)，並將在控制臺模式演示如何只使用鍵盤來編寫，編譯，調試一個helloworld程序(Ubuntu實際上已經有了圖形界面，但我們只用控制臺模式做演示)。

　　我們將使用三種工具，這三種工具在大部分Linux系統中都是預裝好的

　　1. vi 代碼編輯器。就像Windows系統中的"記事本"程序，Linux系統也為我們提供了一種編輯單純文本的軟件，通常就是vi。我們需要用這樣的程序來編寫代碼。

　　2.GCC 編譯器。 這個程序處理我們編寫的代碼，通過編譯和鏈接，把原本只是文本的代碼轉換為一個可執行文件。只有可執行文件才能運行。

　　3.GDB 調試器。 有時我們希望能按步執行程序，查看某些變量是否符合預期。這時我們就用到調試器，調試器可以讓我們調試程序的運行，檢測錯誤，檢測代碼的效率。

第一步，登錄系統。

第二步，我們找一個文件夾來放我們的文件，我們登錄到linux控制臺時，控制臺的工作目錄是當前用戶的根目錄。使用 ls(list) 指令，列出當前用戶目錄下的文件和文件夾。

第三步，用 cd 指令進入文件夾(沒有截到圖)，這個文件夾是隨便選的。

　　　　cr@ubuntu:~$ cd Templates

第四步，用 touch 指令新建一個C語言源文件 helloworld.c。然後用 vi 來編輯這個新建的文本。（事實是，直接使用第二個命令，也可以新建一個文本的)

第五步, 編寫代碼並保存。

第六步，用gcc編譯，註意這裏使用了兩個可選的參數 ，‘-g‘ 表示應生成調試信息，-o 後緊跟 helloworld 表示輸出文件名為 helloworld（註意沒有後綴名。若不使用 ‘-o‘，輸出文件名為默認的a.out)

第七步，編譯完成，沒有錯誤信息。緊跟著，我們執行編譯出的helloworld，控制臺輸出"helloworld"，程序無誤。

第八步，我們希望能單步運行程序，以調試和查看一些信息。我們使用gdb來調試helloworld

第九步，使用 list 命令，查看源代碼。我們在第三行設置一個斷點，使用 run 命令來執行程序到第一個斷點。隨後使用 next 命令按行執行，直到程序結束。

　　任何一個讀到這裏的讀者都應該體會到了，在過去沒有圖形界面時，程序員們想要編寫一個程序是怎樣地困難。他們不得不用一個程序來編寫代碼(代碼編輯器)， 一個程序來編譯代碼(編譯器)， 一個程序來調試編譯後的程序(調試器)。如果他們想要一個圖表來看一看程序運行過程中，對內存，CPU的占用，他們就不得不額外寫一個程序，在控制臺用ASCII 字符來打印圖表。(可視化工具)。幸運的是，如今我們有了IDE，在大部分情況下，我們只要從頭到尾地使用IDE就可以了。但不幸的是，在特定環境下IDE反而不適用，例如，VS會在我們編寫程序時悄悄進行編譯，以提供實時的代碼提示，錯誤提示。然而當我們編寫的代碼量大到驚人的地步(某些商業軟件的源碼可遠超數十MB)，這時直接在VS裏改動代碼，VS的編譯就會占用極大內存和CPU時間。所以，這時就需要先好編寫代碼，再編譯調試。我建議各位讀者不要只滿足於一個順手的IDE，最好對其它工具也了解一些。

2.代碼是怎麽變成程序的

　　代碼只是單純的文字而已。如果我們打開一個txt，寫一個helloworld進去，它能執行嗎？不能，因為它只是一個文本，我們一向說，‘.c‘是源文件，‘.h‘是頭文件。但實際上，後綴名無關緊要，在windows系統中，後綴名只是向試圖打開這個文件的程序說明這個文件的類型。但事實是，你在VC 6.0裏新建的 ‘.c‘，實際上就是一個文本文件，它和‘.txt‘一點區別都沒有。（雖然我這麽說，但請讀者不要試圖直接在txt或者Microsoft Word裏寫代碼，這裏實際上還有編碼格式的問題)。我們可以用一句非常簡單的話回答標題的問題，代碼進到編譯器裏，出來就變成了程序。

　　但編譯器做了什麽呢？它做了兩件事，一是編譯，而是鏈接。

　　編譯的部分是，編譯器把你編寫的每一個 ‘.c‘ 編譯成一個 ‘.o‘（中間文件），將能處理的代碼都翻譯成匯編代碼。但特別的是，如果一個函數不是在某個源文件中定義的，卻在這個源文件使用了，編譯器就會去查看這個源文件的頭文件是否包含了這個函數的聲明，如果找到了，就在此做一個標記。稍後，是鏈接的部分，編譯器試圖將每個中間文件與他們依賴的其它中間文件鏈接在一起，並正確改寫之前做標記的地方，使整個程序中，每一個變量，每一個函數的聲明和定義都是完整的，每一次調用函數都符合聲明，否則就會編譯失敗。

　　一旦程序的鏈接完成，編譯器就把它打包成一個可執行文件，在Windows中，你得到一個後綴名為‘.exe‘的PE文件（Portable Executable)。而在Linux中，後綴名是沒有意義的，可選擇的，所以你得到一個ELF文件(Executable and Linkable File)。操作系統會知道，如何適當地把這個exe加載到內存中去，按行執行匯編代碼。於是程序可以正確的執行。

這一章就到這裏，我希望讀者讀完這篇文章能對於一些概念有較生動的理解

1. IDE

2. 編譯器

3. 調試器

4. 編譯，鏈接

下鄉掃盲C語言 Chapter 1