1. 為什么我建議你學(xué)C語(yǔ)言哪怕你已經(jīng)會(huì)了好幾種語(yǔ)言說(shuō)句實(shí)話每隔一段時(shí)間就會(huì)有人問(wèn)我現(xiàn)在Python、Java這么香還有必要學(xué)C語(yǔ)言嗎。我的答案一直是有必要而且非常有必要。先說(shuō)個(gè)我自己的經(jīng)歷。早些年我剛接觸編程一開始學(xué)的其實(shí)是某種腳本語(yǔ)言寫起來(lái)確實(shí)爽快——不用關(guān)心內(nèi)存、不用管類型代碼跑不起來(lái)就報(bào)個(gè)錯(cuò)給你看。但等到真去做一些嵌入式項(xiàng)目、做網(wǎng)絡(luò)編程、搞性能優(yōu)化的時(shí)候我發(fā)現(xiàn)自己完全抓瞎。代碼莫名其妙崩了不知道怎么回事數(shù)據(jù)量一大程序就慢得離譜內(nèi)存占用一路飆升也不知道哪來(lái)的。那時(shí)候才意識(shí)到底層的東西必須得補(bǔ)而補(bǔ)底層的唯一捷徑就是老老實(shí)實(shí)啃C語(yǔ)言。這篇經(jīng)驗(yàn)分享不是什么教科書式的C語(yǔ)言教程而是我這些年帶過(guò)不少新手、自己也從入門到真正上手之后總結(jié)出來(lái)的一套實(shí)操路徑。包含從哪里開始、學(xué)什么、練什么、踩過(guò)哪些坑、以及很多書上不會(huì)告訴你的細(xì)節(jié)。適合正在自學(xué)C語(yǔ)言、大學(xué)里剛上C語(yǔ)言課、或者壓根兒就是轉(zhuǎn)行想補(bǔ)基礎(chǔ)的朋友。C語(yǔ)言為什么值得學(xué)我可以用一句話概括它是所有現(xiàn)代編程語(yǔ)言的地基。Python解釋器是C寫的Java虛擬機(jī)的底層實(shí)現(xiàn)也離不開C/C操作系統(tǒng)的內(nèi)核更是C語(yǔ)言的天下。你把C語(yǔ)言學(xué)扎實(shí)了再回頭看其他語(yǔ)言很多高深的東西都會(huì)瞬間變得通透。2. 入門前的三個(gè)關(guān)鍵認(rèn)知搞清楚了再動(dòng)手2.1 C語(yǔ)言一點(diǎn)都不難難的是思維方式的轉(zhuǎn)變很多新手學(xué)C語(yǔ)言覺得難第一個(gè)攔路虎就是指針。但我想說(shuō)指針其實(shí)是C語(yǔ)言里最被妖魔化的概念之一。真正難的不是指針本身而是你要從只管用的思維轉(zhuǎn)變成我需要知道它底層是怎么運(yùn)作的思維。比如變量在高級(jí)語(yǔ)言里你只需要聲明、賦值、使用但在C語(yǔ)言里你需要知道變量的本質(zhì)是內(nèi)存中的一段空間變量名只是這塊空間的門牌號(hào)。一個(gè)人更容易理解int a 10這句代碼背后發(fā)生的事情——在內(nèi)存中劃出4個(gè)字節(jié)的空間往里面寫入整數(shù)10給這塊空間起名字叫a——之后他學(xué)指針、學(xué)數(shù)組、學(xué)函數(shù)傳參都會(huì)非常順暢。反過(guò)來(lái)如果只知道a是個(gè)整數(shù)變量那到了指針這里就會(huì)一頭霧水。所以我的第一個(gè)建議就是不要怕慢前期把內(nèi)存模型揉碎了搞懂后面會(huì)節(jié)省你十倍的時(shí)間。具體來(lái)說(shuō)要理解這樣幾個(gè)逐步遞進(jìn)的層面變量與內(nèi)存地址的關(guān)系數(shù)組在內(nèi)存中的排列方式函數(shù)調(diào)用時(shí)棧空間是如何分配和回收的指針保存的是什么、解引用訪問(wèn)的是什么2.2 確定學(xué)習(xí)路徑別一上來(lái)就啃大部頭現(xiàn)在市面上的C語(yǔ)言教材五花八門但說(shuō)實(shí)話大部分新手失敗的原因不是教材不好而是學(xué)習(xí)方法不對(duì)。有一種非常典型的學(xué)習(xí)路徑是買一本幾百頁(yè)的經(jīng)典教材從頭到尾逐章閱讀。結(jié)果是什么前兩章看得津津有味第三章開始犯困等到了指針這一章徹底崩潰然后就沒有然后了。這種由厚到薄的線性閱讀方式對(duì)于完全沒有編程基礎(chǔ)的新手來(lái)說(shuō)是非常不友好的。我推薦的學(xué)習(xí)方式恰恰相反是由薄到厚的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式學(xué)習(xí)法。先搞清楚C語(yǔ)言的基礎(chǔ)框架也就是變量、循環(huán)、條件、函數(shù)、數(shù)組這些大概兩周就能掌握。然后帶著目標(biāo)去學(xué)習(xí)指針、結(jié)構(gòu)體、文件操作等進(jìn)階內(nèi)容。什么意思呢就是你要先有個(gè)我要做一個(gè)什么東西的想法然后為了完成它主動(dòng)去學(xué)需要用到的知識(shí)點(diǎn)。比如你想寫一個(gè)學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)那你就必須學(xué)會(huì)結(jié)構(gòu)體存數(shù)據(jù)、數(shù)組做排序、函數(shù)做模塊化這些需求會(huì)倒逼你去弄懂相關(guān)語(yǔ)法。這種方法的優(yōu)勢(shì)在于每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)都有具體的應(yīng)用場(chǎng)景你不會(huì)覺得學(xué)了不知道干嘛用而且每完成一個(gè)小項(xiàng)目你會(huì)有真真切切的成就感。這種正向反饋對(duì)自學(xué)者來(lái)說(shuō)比什么都重要。2.3 選對(duì)工具和平臺(tái)是成功的一半我見過(guò)太多新手剛學(xué)C語(yǔ)言先花了好幾天配置環(huán)境結(jié)果環(huán)境還沒配好熱情先沒了。其實(shí)開發(fā)工具的選擇沒有那么復(fù)雜核心就兩條編譯器加文本編輯器或者直接上一個(gè)順手的一體化開發(fā)環(huán)境。如果你是在自己的電腦上學(xué)習(xí)我建議別用什么太復(fù)雜的工具鏈。Windows平臺(tái)裝一個(gè)輕量級(jí)的編譯環(huán)境比如MinGW配置好gcc再用VS Code加幾個(gè)插件或者直接裝一個(gè)Code::Blocks這些都是零門檻的選擇。如果你在Linux系統(tǒng)上學(xué)習(xí)那更簡(jiǎn)單了系統(tǒng)自帶gccvim或nano寫代碼命令行編譯運(yùn)行從一開始就能體會(huì)純手工的感覺反而更能幫助你理解編譯鏈接的過(guò)程。這里我特別強(qiáng)調(diào)一下很多新手糾結(jié)XX開發(fā)工具是不是最好的這個(gè)問(wèn)題的答案是——你能快速用起來(lái)不產(chǎn)生挫敗感的就是最適合你的。工具是輔助不是目的。如果花太多時(shí)間在工具選擇的糾結(jié)上反而是浪費(fèi)時(shí)間。3. 核心語(yǔ)法與實(shí)踐要點(diǎn)抓住C語(yǔ)言的七寸3.1 數(shù)據(jù)類型和變量一切的基礎(chǔ)C語(yǔ)言的基本數(shù)據(jù)類型在入門階段要爛熟于心int、char、float、double以及它們對(duì)應(yīng)的unsigned版本和long版本。這里有一個(gè)非常容易踩的坑就是數(shù)據(jù)類型的取值范圍。不同的平臺(tái)和編譯器下int可能占用4個(gè)字節(jié)也可能占用2個(gè)字節(jié)long可能是4個(gè)字節(jié)也可能是8個(gè)字節(jié)。所以寫代碼的時(shí)候不要假設(shè)int一定能存下某個(gè)值該用long long就用long long該用無(wú)符號(hào)就用無(wú)符號(hào)。我自己在教新人的時(shí)候常讓他們做一個(gè)很有意思的小練習(xí)用sizeof運(yùn)算符打印出每種數(shù)據(jù)類型在自己機(jī)器上占用的字節(jié)數(shù)。這個(gè)練習(xí)看著簡(jiǎn)單但能讓你對(duì)當(dāng)前平臺(tái)的內(nèi)存模型有一個(gè)直觀認(rèn)識(shí)而且順便理解了為什么不同平臺(tái)下同一段代碼的行為可能不一樣。再來(lái)說(shuō)變量。C語(yǔ)言要求所有變量先聲明后使用這是它的一個(gè)特點(diǎn)也是很多從Python轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)的同學(xué)一開始不太適應(yīng)的點(diǎn)。但反過(guò)來(lái)看這也是C語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)每一個(gè)變量的生命周期都是可控的你在什么地方聲明它、什么時(shí)候銷毀它心里很有數(shù)。這種掌控感在寫大型項(xiàng)目的時(shí)候非常有用。3.2 運(yùn)算符和表達(dá)式別被優(yōu)先級(jí)坑了談到運(yùn)算符C語(yǔ)言大概有四十多個(gè)運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)分十幾級(jí)。很多剛?cè)腴T的同學(xué)一看這個(gè)表格就頭大。我的建議是你不需要把所有優(yōu)先級(jí)都背下來(lái)你只需要記住兩個(gè)層級(jí)——括號(hào)永遠(yuǎn)優(yōu)先乘除加減遵循數(shù)學(xué)直覺其他的不確定就加括號(hào)。實(shí)際操作中最容易被坑的絕對(duì)不是優(yōu)先級(jí)順序本身而是賦值與比較的混淆。經(jīng)典的一個(gè)錯(cuò)誤就是想判斷a是否等于b寫成了if (a b)。這在語(yǔ)法上是合法代碼但語(yǔ)義完全變了——它把b的值賦給了a然后判斷a是否為真。這種bug在早期特別常見而且很難排查因?yàn)榫幾g器不一定會(huì)警告你程序邏輯卻亂了。我的建議是養(yǎng)成常量放左邊的書寫習(xí)慣比如if (5 a)如果你寫成if (5 a)編譯器會(huì)直接報(bào)錯(cuò)把可能的bug消滅在編譯階段。這是一個(gè)非常老派的技巧但真的能幫你省不少事。3.3 流程控制三條路走遍天下順序、分支、循環(huán)這就是C語(yǔ)言的三大流程控制結(jié)構(gòu)。if-else處理分支for和while處理循環(huán)這個(gè)沒什么玄學(xué)。但我注意到很多新手的代碼風(fēng)格在這里就容易出問(wèn)題嵌套過(guò)深、邏輯混亂、一層套一層看得人眼冒金星。我的經(jīng)驗(yàn)是任何超過(guò)三層以上的嵌套都說(shuō)明你的邏輯設(shè)計(jì)出了問(wèn)題。這時(shí)候應(yīng)該考慮如何拆分——把這個(gè)邏輯抽成一個(gè)函數(shù)或者用提前返回的技巧把特殊情況先處理掉讓主線邏輯清晰可見。代碼是給人讀的其次才是機(jī)器執(zhí)行。一個(gè)邏輯清晰的代碼不僅自己以后好維護(hù)別人review起來(lái)也舒服。還有一點(diǎn)細(xì)節(jié)很重要凡是分支語(yǔ)句哪怕if只有一句也建議加上花括號(hào)。為什么因?yàn)檫@是一個(gè)非常普遍的血淚教訓(xùn)——?jiǎng)傞_始你沒加花括號(hào)后面需求變更需要加一行代碼結(jié)果忘了加花括號(hào)代碼邏輯瞬間就崩了。這種bug在真實(shí)項(xiàng)目中我見過(guò)太多次了。3.4 數(shù)組和字符串最容易被初始化坑到數(shù)組是C語(yǔ)言里非常重要的復(fù)合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所有同類型的數(shù)據(jù)集合都可以用數(shù)組來(lái)管理。入門階段要注意幾個(gè)要點(diǎn)。第一點(diǎn)是數(shù)組的下標(biāo)從0開始這一點(diǎn)所有初學(xué)者都會(huì)在這上面摔一次跟頭。越界訪問(wèn)不會(huì)立即報(bào)錯(cuò)這跟Python的列表不一樣。Python訪問(wèn)越界會(huì)拋出異常而C語(yǔ)言的數(shù)組越界是未定義行為——程序可能正常跑、可能輸出垃圾值、可能直接崩潰全看運(yùn)氣。這種不確定性是最可惡的因?yàn)槟愕腷ug可能只在特定輸入下才出現(xiàn)等你想復(fù)現(xiàn)的時(shí)候它又消失了。第二點(diǎn)是C語(yǔ)言中的字符串其實(shí)就是一個(gè)字符數(shù)組以\0結(jié)尾。這帶來(lái)一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題如果你聲明了一個(gè)長(zhǎng)度為10的字符數(shù)組那么最多能存9個(gè)普通字符加一個(gè)結(jié)束符因?yàn)榈?0個(gè)位置要用來(lái)存\0。如果不小心多存了一個(gè)字符就溢出到相鄰內(nèi)存去了。當(dāng)然還有更省心的方式就是直接用標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的string.h函數(shù)但前提還是你要理解底層機(jī)制。對(duì)于數(shù)組初始化的習(xí)慣我建議不確定的內(nèi)容一律初始化。比如int arr[100] {0};或者用memset清零。這一步解決了很多由于未初始化變量造成的隨機(jī)性bug那種bug排查起來(lái)極其痛苦因?yàn)樗皇潜噩F(xiàn)的。3.5 函數(shù)與作用域模塊化的第一步C語(yǔ)言的函數(shù)是代碼組織的基本單位。我的建議是從你寫的第一行C語(yǔ)言開始就養(yǎng)成把功能拆分成函數(shù)的好習(xí)慣。不要什么事都塞在main函數(shù)里寫成一大坨否則以后學(xué)會(huì)了函數(shù)想重構(gòu)成本只會(huì)更高。初學(xué)者對(duì)函數(shù)最容易困惑的是傳值還是傳地址。C語(yǔ)言默認(rèn)是傳值調(diào)用也就是說(shuō)函數(shù)拿到的參數(shù)是實(shí)參的一個(gè)拷貝在函數(shù)內(nèi)修改參數(shù)不會(huì)影響外部的變量。想讓函數(shù)修改外部的變量就需要傳指針。這里有個(gè)非常重要的實(shí)操點(diǎn)在很多真正的項(xiàng)目實(shí)踐中函數(shù)內(nèi)部避免直接修改全局變量是一種非常良好的編程習(xí)慣。全局變量雖然用著方便但會(huì)讓函數(shù)之間產(chǎn)生隱晦的依賴關(guān)系代碼一復(fù)雜起來(lái)你會(huì)完全搞不清楚某個(gè)變量的值是被誰(shuí)修改的排查bug的難度直線上升。能用參數(shù)傳遞信息盡量用參數(shù)傳遞能用返回值傳遞結(jié)果就盡量用返回值。3.6 指針C語(yǔ)言的核心靈魂指針這個(gè)知識(shí)點(diǎn)說(shuō)難確實(shí)難因?yàn)樗荂語(yǔ)言區(qū)別于大多數(shù)其他語(yǔ)言的核心特征。但我想用一個(gè)很生活化的類比幫大家理解指針就像是一張寫著地址的紙條你可以根據(jù)紙條上的地址找到對(duì)應(yīng)的人家紙條本身并不是那個(gè)人家。具體到代碼中int *p a;表示p保存了變量a的地址*p就是對(duì)地址解引用訪問(wèn)那個(gè)地址上的內(nèi)容。就這么簡(jiǎn)單。再看一層指針也是一個(gè)變量它自己也有地址所以可以有指向指針的指針即int **pp p;。很多人在這里就混亂了但其實(shí)只要抓住指針變量存的是地址這個(gè)本質(zhì)一級(jí)指針、二級(jí)指針都只是套娃。指針最常見的應(yīng)用場(chǎng)景是動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配。malloc申請(qǐng)堆內(nèi)存free釋放內(nèi)存。這個(gè)過(guò)程中最容易出的問(wèn)題有這么幾類申請(qǐng)了內(nèi)存但忘記釋放造成內(nèi)存泄漏。短小的程序可能沒什么感覺但在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的服務(wù)中內(nèi)存泄漏是致命的。釋放了內(nèi)存之后還去訪問(wèn)它即懸垂指針。這是導(dǎo)致程序崩潰或行為詭異的最常見原因。重復(fù)釋放同一塊內(nèi)存同樣會(huì)造成崩潰。我的建議是誰(shuí)分配誰(shuí)釋放釋放后立即把指針置為NULL并養(yǎng)成這個(gè)肌肉記憶。3.7 結(jié)構(gòu)體與文件操作邁向?qū)嵱贸绦虻谋亟?jīng)之路結(jié)構(gòu)體struct是C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)自定義數(shù)據(jù)類型的方式。你想把學(xué)生的學(xué)號(hào)、姓名、成績(jī)打包成一個(gè)整體就需要結(jié)構(gòu)體。結(jié)構(gòu)體在實(shí)際項(xiàng)目中的使用非常普遍尤其是配合指針可以構(gòu)建鏈表、隊(duì)列、樹等各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。文件操作是很多C語(yǔ)言教程放在最后講的章節(jié)但實(shí)際工作中用得非常頻繁。核心就四個(gè)操作fopen打開文件、fread/fscanf讀數(shù)據(jù)、fwrite/fprintf寫數(shù)據(jù)、fclose關(guān)閉文件。這里要特別強(qiáng)調(diào)三點(diǎn)第一打開文件后一定要檢查返回值是否為NULL因?yàn)槲募赡懿淮嬖?、可能沒有權(quán)限第二用完文件一定要fclose否則數(shù)據(jù)可能沒有完全寫入第三注意文件打開模式r表示讀、w表示寫會(huì)覆蓋原有內(nèi)容、a表示追加選錯(cuò)了輕則出錯(cuò)重則數(shù)據(jù)丟失。4. 實(shí)操過(guò)程一條跨過(guò)三道坎的完整練手路線4.1 第一階段過(guò)語(yǔ)法做小題目我建議第一階段的花費(fèi)時(shí)間控制在兩到三周目標(biāo)是熟悉語(yǔ)法、適應(yīng)編譯運(yùn)行流程。這個(gè)階段不需要刷很多題經(jīng)典的入門題做十幾道就夠了。我個(gè)人比較推薦的練習(xí)包括打印九九乘法表判斷一個(gè)數(shù)是否為素?cái)?shù)求最大公約數(shù)和最小公倍數(shù)將一個(gè)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)為二進(jìn)制用不同類型運(yùn)算符實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)易計(jì)算器這些題目看起來(lái)簡(jiǎn)單但每一個(gè)都在訓(xùn)練基本的編碼能力。比如素?cái)?shù)判斷你會(huì)學(xué)到循環(huán)的優(yōu)化寫法——只需循環(huán)到sqrt(n)而不是n/2十進(jìn)制轉(zhuǎn)二進(jìn)制你會(huì)學(xué)到取模和整除在數(shù)位拆解中的運(yùn)用。這些基本功后面都用得上。寫代碼的過(guò)程中故意把錯(cuò)誤類型積累下來(lái)語(yǔ)法錯(cuò)誤、語(yǔ)義錯(cuò)誤、運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤每種都親自遇幾次總結(jié)一下編譯器給的錯(cuò)誤提示都長(zhǎng)什么樣。這一步看似浪費(fèi)時(shí)間但能極大提高你以后的排錯(cuò)效率。4.2 第二階段啃指針做小系統(tǒng)有了基礎(chǔ)語(yǔ)法功底第二階段就可以正式開始做小系統(tǒng)了。我建議所有入門者做的一個(gè)經(jīng)典項(xiàng)目是學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)。這個(gè)項(xiàng)目為什么經(jīng)典因?yàn)樗鼛缀跤玫搅薈語(yǔ)言入門的全部核心知識(shí)點(diǎn)結(jié)構(gòu)體存學(xué)生信息、數(shù)組或鏈表管理多條記錄、函數(shù)分模塊實(shí)現(xiàn)增刪改查、排序輸出成績(jī)、文件操作保存和加載數(shù)據(jù)。我的建議是做這個(gè)項(xiàng)目時(shí)不要一上來(lái)就追求完美先實(shí)現(xiàn)一個(gè)最基礎(chǔ)的增刪改查文件保存版本跑通之后再逐步擴(kuò)展。擴(kuò)展的方向可以是增加排序功能、增加按條件查詢、增加統(tǒng)計(jì)功能等。每一次擴(kuò)展都會(huì)逼迫你去思考代碼結(jié)構(gòu)是否合理、函數(shù)是否足夠獨(dú)立這才是真正成長(zhǎng)的地方。我?guī)У某鯇W(xué)者里做完這個(gè)項(xiàng)目之后幾乎每個(gè)人都能對(duì)函數(shù)傳參、指針使用、動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配有一個(gè)質(zhì)的飛躍。項(xiàng)目本身就是最好的老師。4.3 第三階段自己造輪子閱讀別人代碼第三階段其實(shí)就是畢業(yè)設(shè)計(jì)了。這時(shí)候可以嘗試做一些更有挑戰(zhàn)性的小項(xiàng)目比如寫一個(gè)命令行版通訊錄實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)庫(kù)自己實(shí)現(xiàn)鏈表、棧、隊(duì)列做一個(gè)文本文件統(tǒng)計(jì)工具統(tǒng)計(jì)單詞數(shù)、出現(xiàn)頻率等用C語(yǔ)言寫一個(gè)貪吃蛇小游戲控制臺(tái)版這幾類項(xiàng)目我強(qiáng)烈建議都做一個(gè)因?yàn)樗鼈兊膫?cè)重點(diǎn)完全不同通訊錄側(cè)重復(fù)雜數(shù)據(jù)建模數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)庫(kù)側(cè)重指針和內(nèi)存管理的靈活運(yùn)用文本統(tǒng)計(jì)分析側(cè)重字符串處理貪吃蛇則涉及數(shù)學(xué)邏輯和坐標(biāo)變換。把這幾個(gè)做下來(lái)你的C語(yǔ)言水平基本就能達(dá)到能獨(dú)立寫小型實(shí)用程序的程度了。另外一個(gè)非常重要的習(xí)慣是學(xué)會(huì)讀別人的代碼。光自己寫很容易形成自己的固定套路遇到問(wèn)題思考方式也單一。去讀一些優(yōu)秀開源項(xiàng)目的源碼看別人怎么組織結(jié)構(gòu)、怎么寫注釋、怎么處理邊界條件這是一個(gè)高效但很多人忽略的提升方式。可以從小項(xiàng)目看起不要一開始就去硬啃幾萬(wàn)行的大項(xiàng)目打擊自信心。5. 常見錯(cuò)誤與排查技巧這些都是我見過(guò)的真實(shí)教訓(xùn)5.1 編譯通過(guò)不等于程序正確要養(yǎng)成調(diào)試思維經(jīng)常有新手問(wèn)我老師我的程序沒有報(bào)錯(cuò)但是結(jié)果不對(duì)怎么回事這個(gè)問(wèn)題其實(shí)反映了一個(gè)很重要的認(rèn)知誤區(qū)編譯通過(guò)只能說(shuō)明語(yǔ)法正確不能說(shuō)明邏輯正確。C語(yǔ)言是一門很自由的語(yǔ)言它信任程序員也正因?yàn)槿绱顺绦騿T必須學(xué)會(huì)自己尋找問(wèn)題。我的第一個(gè)建議是學(xué)會(huì)在關(guān)鍵位置打印printf觀察中間值。很多bug并不玄乎你把變量的值在運(yùn)算前后打出來(lái)立刻就能定位問(wèn)題在哪一步發(fā)生了偏差。有同學(xué)覺得printf調(diào)試太土想直接用調(diào)試器但你得承認(rèn)printf在絕大多數(shù)場(chǎng)景下是最快定位問(wèn)題的方式。第二個(gè)建議是學(xué)會(huì)使用調(diào)試工具。比如gdb可以讓你看到程序崩潰時(shí)的調(diào)用棧知道它垮在了哪一行。這個(gè)信息在排查段錯(cuò)誤Segmentation Fault時(shí)價(jià)值千金。段錯(cuò)誤多半是由非法內(nèi)存訪問(wèn)引起的比如訪問(wèn)了空指針、數(shù)組越界、或者操作了已釋放的內(nèi)存。有了gdb你就能快速找到是哪個(gè)函數(shù)、哪一行代碼造成的。5.2 一個(gè)速查表收錄新手最常踩的坑我整理了這些年在社區(qū)答疑和帶新人過(guò)程中最常見的問(wèn)題做成一個(gè)清晰的速查表方便大家對(duì)照排查自己代碼里的問(wèn)題癥狀常見原因排查思路程序崩潰并提示段錯(cuò)誤空指針/野指針解引用數(shù)組越界用調(diào)試器看崩潰調(diào)用棧檢查指針是否初始化檢查循環(huán)邊界輸出亂碼或奇怪字符字符串沒有以\0結(jié)尾字符數(shù)組越界檢查字符數(shù)組大小和內(nèi)容手動(dòng)在末尾補(bǔ)\0內(nèi)存泄漏程序運(yùn)行越久越卡申請(qǐng)的動(dòng)態(tài)內(nèi)存未釋放或丟失了指向它的指針檢查每一個(gè)malloc是否對(duì)應(yīng)一個(gè)free函數(shù)里改了值外面沒變化傳值而非傳指針形參和實(shí)參是兩個(gè)東西確認(rèn)是否需要傳遞指針檢查函數(shù)原型條件判斷總是不成立 與 混淆檢查if的條件語(yǔ)句養(yǎng)成常量左邊習(xí)慣數(shù)組結(jié)果從0開始計(jì)數(shù)怎么都別扭下標(biāo)從0而不是1開始這是語(yǔ)言設(shè)計(jì)用for循環(huán)時(shí)注意邊界i n而不是i n代碼能編譯但行為隨機(jī)未初始化變量或未初始化的數(shù)組元素初始化所有變量和數(shù)組不要依賴碰巧為0文件內(nèi)容讀不出來(lái)或?qū)懖贿M(jìn)去忘記檢查fopen返回值忘記fclose打開后判斷是否為NULL結(jié)束前關(guān)文件5.3 一些老手才知道的小技巧除了排查錯(cuò)誤我更想分享一些能提升代碼質(zhì)量和調(diào)試效率的小習(xí)慣這些都是我在實(shí)際開發(fā)中慢慢積累起來(lái)的心得。第一編譯時(shí)把警告當(dāng)錯(cuò)誤看。在gcc編譯時(shí)加-Wall和-Wextra參數(shù)讓編譯器盡量顯示出所有警告信息有時(shí)甚至可以加-Werror把所有警告都升級(jí)為錯(cuò)誤。很多潛在bug比如比較無(wú)符號(hào)和有符號(hào)數(shù)、函數(shù)聲明不匹配等其實(shí)在警告階段就有跡可循。把警告消滅在編譯期比在運(yùn)行時(shí)調(diào)試省力一萬(wàn)倍。第二不要因?yàn)榇a短就不寫注釋。我的習(xí)慣是每一個(gè)函數(shù)至少要有一行注釋說(shuō)明這個(gè)函數(shù)是干什么的每個(gè)關(guān)鍵算法步驟至少有一行注釋說(shuō)明思路。這一習(xí)慣在項(xiàng)目變大之后價(jià)值極大。等你一個(gè)月后再來(lái)看自己寫的代碼你會(huì)發(fā)現(xiàn)沒有注釋的代碼跟別人的代碼沒什么兩樣?？赡芨F(xiàn)實(shí)的問(wèn)題是三個(gè)月后你自己寫的代碼連你自己都不想看。第三學(xué)會(huì)做減法保持函數(shù)短小精悍。一個(gè)函數(shù)能控制在二三十行以內(nèi)往往比大而全的函數(shù)更容易維護(hù)。一個(gè)函數(shù)只干一件事干好一件事這是軟件工程里最樸素又最正確的道理。C語(yǔ)言雖然沒有那么多語(yǔ)言層面的輔助特性但用函數(shù)拆分復(fù)雜邏輯是完全可控的事情。第四盡早養(yǎng)成手動(dòng)測(cè)試的習(xí)慣。每寫完一個(gè)函數(shù)就單獨(dú)寫一小段測(cè)試代碼驗(yàn)證它的正確性而不是把所有代碼都寫完再一起調(diào)試。如果最后一起調(diào)萬(wàn)一出錯(cuò)你在幾十個(gè)函數(shù)里找bug的成本遠(yuǎn)大于你每個(gè)函數(shù)測(cè)試時(shí)即測(cè)即糾的成本。這個(gè)習(xí)慣叫小步快跑在寫C語(yǔ)言的時(shí)候尤其好用。寫到最后說(shuō)點(diǎn)掏心窩的話從我自己的學(xué)習(xí)經(jīng)歷來(lái)看C語(yǔ)言是一門先苦后甜的語(yǔ)言。入門階段確實(shí)會(huì)比其他高級(jí)語(yǔ)言多一些陣痛那個(gè)指針、內(nèi)存、地址、越界的概念會(huì)讓你頭疼好一陣子甚至想摔鍵盤。但只要你熬過(guò)這幾個(gè)月把你寫的第一個(gè)管理系統(tǒng)的代碼跑起來(lái)打心底里升起來(lái)的那種成就感是寫腳本語(yǔ)言很難體會(huì)到的。我個(gè)人在實(shí)際操作中的體會(huì)是C語(yǔ)言的學(xué)習(xí)不能貪快。很多人半個(gè)月就想學(xué)完這不現(xiàn)實(shí)。把節(jié)奏放穩(wěn)每學(xué)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)就寫代碼驗(yàn)證每學(xué)一個(gè)章節(jié)就做個(gè)十幾行到幾十行的小練習(xí)比囫圇吞棗地翻閱教程有效得多。另外遇到卡住的地方不要死磕太久跳過(guò)它繼續(xù)往前走往往等你后面寫了更多代碼、有了更多直覺之后回頭再看當(dāng)時(shí)卡住的知識(shí)點(diǎn)一下子就想通了。如果這篇分享能幫你少踩幾個(gè)坑、少走一段彎路那我覺得很值得。C語(yǔ)言這條路走下來(lái)你會(huì)收獲一批很扎實(shí)的基本功以后無(wú)論你轉(zhuǎn)去做后端、嵌入式、游戲引擎還是繼續(xù)深造計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)都會(huì)知道當(dāng)年的這些折騰和辛苦真的沒有白費(fèi)。