嵌入式工程師講述:C語言從小菜雞到老司機
為什么要學(xué)習(xí)C語言
我們不說它那些語言特性的優(yōu)點啊,不說什么速度快呀,可移植啊,代碼緊湊啊,等等啊,這些我們不說。因為語言特性和我們自身的關(guān)系也不大對吧?那么為什么要學(xué)C語言呢?我給你三個理由。1.C更偏底層C是一門造輪子的語言,更加貼近操作系統(tǒng),有多貼近?連windows、linux操作系統(tǒng)都是C寫的,學(xué)習(xí)c語言,能非常近距離的「看到」一個程序的運行流程,編譯、匯編、鏈接、運行。內(nèi)存的申請和釋放,每一個變量是怎么存儲于內(nèi)存中的,他們又分別存在內(nèi)存中的什么區(qū)。學(xué)習(xí)C語言要直面操作系統(tǒng)的特點,這個過程能學(xué)到很多底層相關(guān)的知識,相比C語言,學(xué)習(xí)其他語言可能就沒有這么底層啊,很多東西都會有一種霧里看花的感覺,無法深入的理解本質(zhì)。學(xué)習(xí)這些底層知識與機制,對于你程序里排查問題、做性能優(yōu)化,非常有好處,會幫你開闊思路。2.就業(yè)面更廣說實話,在我的認(rèn)知里,沒有C語言做不了的事情,只有C語言不適合做的事情。我舉三個必須使用c語言的例子,三個完全沒有一點關(guān)系的行業(yè)。- 嵌入式,就是做和硬件相關(guān)的行業(yè)
- 網(wǎng)絡(luò)游戲
- 互聯(lián)網(wǎng)web服務(wù)
C語言學(xué)習(xí)路徑
如果把學(xué)習(xí)c語言比作是攀登一座巍峨聳立的大山,那么我要說的這條路徑呢,就是最快的爬到山頂?shù)穆窂?,我會幫你把那些路邊的野花野草全部通通干掉,把那些可能?dǎo)致你迷失方向的小路也都干掉,只留下最簡單直接的垂直的一條直達山頂?shù)穆肪€,讓你爬山爬的非常過癮。為了能夠清晰的表達我想說的這個路徑呢,我還畫了一個腦圖,看我是不是很用心。腦圖文件有點大,清晰的圖片文章放不下,如果有想要下載這個腦圖的小伙伴,可以關(guān)注后回復(fù)“C語言”,即可下載。我把學(xué)習(xí)C語言的路徑分成了4個階段,小菜雞、入門雞、進階機和老司機。這4個階段的學(xué)習(xí)過程中,要遵循一定的學(xué)習(xí)原則,我也總結(jié)了5個學(xué)習(xí)原則分享給大家,這樣才能保證質(zhì)量又保證效率。一、小菜雞
首先是小菜雞,小菜雞指的就是純小白,作為一個小白呢,你要對計算機,對程序有概念。這部分可以看看日本作家寫的幾本計算機知識相關(guān)的科普書,《計算機是怎樣跑起來的》、《程序是怎樣跑起來的》,這兩本書對新手都非常友好。這些基本概念該怎么學(xué)習(xí)呢?下面說第二個學(xué)習(xí)原則:一定要有合適的練習(xí)題。什么是合適的練習(xí)題,合適的練習(xí)題有3個特點。一是有明確的訓(xùn)練目的。比如說學(xué)習(xí)函數(shù),那合適的練習(xí)題就會把練習(xí)重點放在函數(shù)的各個特征上,而不應(yīng)該有其他的一些知識盲點。二是不應(yīng)該需要花費太長時間。這個花費的時間應(yīng)該剛剛好能夠使你保持專注,一旦失去專注力,浪費時間不說,還可能完不成練習(xí)。三是合適的練習(xí)題的難度應(yīng)該是能夠稍稍高出你自身的水平。使你每次練習(xí)都有一點新的收獲,如果每次練習(xí)都在畫菱形、畫正方形,畫了也白畫。有了合適的練習(xí)題的訓(xùn)練,你就會比較快的掌握基礎(chǔ)知識了。我建議這個階段快速突擊,小菜雞的階段不宜久留,宜速戰(zhàn)速決,1周時間搞定,最多2周。否則啊,學(xué)習(xí)很容易變得枯燥乏味,就會產(chǎn)生這玩意到底有沒有用啊,這種負(fù)面情緒。還是拿登山做舉例,小菜雞階段就是在山腳下聽老師講理論課,老師講了半天,登山鞋有哪些品牌,如何選擇,登山杖該怎么使用,登山時姿勢是什么樣,全身肌肉如何發(fā)力,遇到雨雪天氣怎么保暖,遇到山體滑坡怎么自救等等,一直講這些理論。你說我報名了登山運動練習(xí)班,光理論講了半年,學(xué)員當(dāng)然要問,會選登山鞋到底和會不會登山有什么關(guān)系?學(xué)登山么,懂了最基礎(chǔ)的理論知識,就趕緊是騾子是馬拉出去溜溜了!先登個幾百、一千米看看,把登山實踐過程中遇到的問題點記錄下來,再翻書本找教練學(xué)習(xí)理論。學(xué)習(xí)編程語言也是一樣,懂了最基礎(chǔ)的之后,就可以做些與實際生活相關(guān)的小項目,遇到不會的再回頭學(xué)就可以。這里我插入第三個學(xué)習(xí)原則,叫做「最少必要知識」。就是說剛接觸一個領(lǐng)域,一門知識,先把最關(guān)鍵的那些知識學(xué)會,你就可以做些簡單的東西出來了,這時就應(yīng)該盡快開始實踐,特別是那種需要動手的學(xué)科,沒有必要糾結(jié)要全學(xué)完再開始,而且有些高級的東西必須需要時間的積累才能理解,就算你學(xué)會了考試考過了,沒有時間打磨,那也是紙上談兵啊。所以我再強調(diào)一遍,小菜雞階段不宜久留,應(yīng)當(dāng)速戰(zhàn)速決,1周時間搞定,最多2周。得馬上做點有成就感,有滿足感的東西出來。
二、入門雞
所以,趕緊進入第二個階段,入門雞。這第二個階段的目的是在對編程有了一點初步認(rèn)識之后,嘗試自我開發(fā)自己對編程的興趣。我建議用windows系統(tǒng)的接口做一些比較有趣、好玩的程序,比如我簡單列了幾個適合練手的小程序。我為什么推薦windows呢?一是因為windows的圖像界面編程是非常方便的,拖拖拽拽就能畫個界面出來,所見即所得很容易形成成就感;二是因為windows特別適合小白,它把程序背后編譯、鏈接等等在新手階段不需要了解的知識全部隱藏掉了,只要關(guān)注你的代碼就好。可以從最簡單的開始,比如說先彈出一個這樣的對話框,其實也沒有寫幾行代碼。但是這個東西就很有趣,就要比那種黑乎乎的命令行看著順眼的多對吧,你可以把這個程序發(fā)給你的同學(xué),如果你同學(xué)只會寫楊輝三角,那你這簡直就是高了一個段位。這是什么?這不就是成就感嗎?我上學(xué)那會就對圖形界面很感興趣,我到現(xiàn)在依然記得第一次用windows編寫了一個最簡單的對話框的那種喜悅,我感覺我就是計算機的上帝,我讓他干嘛他就干嘛,這才叫編程嘛。我用C語言寫過一個音樂播放器,還用java寫過一個撲克牌游戲,當(dāng)時真的是,課程設(shè)計都直接高分。圖形界面編程很容易激發(fā)一個人的興趣,俗話說,興趣是最好的老師,一旦你學(xué)習(xí)編程的興趣和熱情被點燃,那這興趣會驅(qū)動著你繼續(xù)學(xué)習(xí)下去,你會不斷完善你所編寫的代碼,直到它展現(xiàn)出你想要的樣子。在這些編程練習(xí)中,你會反復(fù)用到第一個階段學(xué)到的理論知識,遇到不會的,翻翻書,找找視頻馬上補上,這樣的練習(xí)有了理論指導(dǎo)會事半功倍。這個階段的時間長短呢,自己決定,如果越做越爽,也可以一直在這個階段玩下去。這里我再插入第四個學(xué)習(xí)原則,就是要自己給自己訂立目標(biāo)。不能漫無目的的瞎學(xué),要有個指引,訂立的目標(biāo)最好是可以衡量的,不然你都不知道自己學(xué)沒學(xué)會。比如立下目標(biāo),要在3小時內(nèi)學(xué)習(xí)5個C標(biāo)準(zhǔn)庫的接口。能夠知道在什么情況下用、并且會用5個接口就算達成了目標(biāo)。再比如做個音樂播放器,要把一個音樂播放器做到什么樣的效果,有哪些功能,先從整體上考慮好,然后為了實現(xiàn)這些目標(biāo)不斷完善,一旦達到了目標(biāo),就可以進入下一個目標(biāo)了。三、進階機
那么下面是第三個階段,進階機。這個階段要學(xué)一些編程語言之外的東西。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法、網(wǎng)絡(luò)的理論和實踐都該安排上了。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以先學(xué)些最基礎(chǔ)的,像棧啊、隊列啊、鏈表,他們的概念是什么,有什么區(qū)別和聯(lián)系,樹形結(jié)構(gòu)比較難理解,看不懂可以先略過。簡單的算法也要懂一些,排序和查找是最常用的,必須要掌握。計算機網(wǎng)絡(luò)是整個互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信的理論基礎(chǔ),也必須學(xué),物理層、鏈路層可以不會,網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層必須掌握最關(guān)鍵的幾個協(xié)議。最后,學(xué)習(xí)了這些理論知識還是要實踐,沒有實踐的理論就像是蓋在沙子上的碉堡,俗稱沙雕。如果你不想做沙雕,那就把代碼寫起來!這個階段該學(xué)習(xí)在linux上寫代碼了,畢竟在實際的工作中,基本沒有人在windows上用C語言開發(fā)程序。我覺得非常合適的一個練習(xí)項目就是網(wǎng)絡(luò)聊天軟件,像QQ一樣的,可以用linux寫服務(wù)端,用windows寫客戶端,這個過程中的練習(xí)會加深對操作系統(tǒng)的系統(tǒng)調(diào)用、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)這些知識的理解。而且網(wǎng)絡(luò)聊天軟件很有趣,做起來也沒那么枯燥,做好了之后發(fā)給你女神一個專屬客戶端,你們在你自己寫的軟件里聊天,邊聊天邊吹牛,豈不美哉!這個階段涉及不同課程的知識,應(yīng)該花費比較長的時間。我建議代碼要一行一行的寫,就像飯要一口一口的吃,三連支持要邊看邊點。項目中每一行代碼都要搞明白什么意思,這樣你才能寫出健壯的、沒有bug的代碼。我在寫這個稿子的時候?qū)iT去找了一些開源的聊天軟件,沒有找到我想要的C語言的windows linux這樣組合的,并且適合新手的項目。不知道小伙伴們對這個學(xué)習(xí)路徑是否認(rèn)可,對這樣的項目是否有興趣,我就大言不慚的在此立下一個flag,如果這篇文章的點贊數(shù)超過100,我就實現(xiàn)一套適合自學(xué)的代碼,分享給大家。四、老司機
那么接下來呢,就來到了C語言學(xué)習(xí)的最后一個階段:老司機階段。這個階段不再需要學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識,而是要開始向高手、向大師學(xué)習(xí)了。使用廣泛、經(jīng)得起時間考驗的開源代碼是這個階段最好的學(xué)習(xí)資料,我列出了幾個網(wǎng)絡(luò)行業(yè)相關(guān)的C語言的開源項目,這也是我在工作中經(jīng)常接觸到的項目。有JSON格式數(shù)據(jù)的解析庫cjson、最小的http服務(wù)器tinyhttpd、高性能的http服務(wù)器nginx,還有物聯(lián)網(wǎng)常用的傳輸協(xié)議mqtt,如果想學(xué)習(xí)tcp與udp的實現(xiàn),有個協(xié)議棧找叫l(wèi)wip,與linux內(nèi)核的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧相比,代碼量少了不是一星半點,非常適合學(xué)習(xí)。我不知道你是什么行業(yè),你所在的行業(yè)又有哪些著名的開源C項目,歡迎留言分享給大家!我相信它們都可以拿來做自學(xué)的材料。剛開始學(xué)習(xí)開源代碼肯定是一臉懵B的,你會驚呼,C語言還能這樣寫?你會懷疑,我眼前的代碼還是那個熟悉的C語言么。相信我,每個人都是這樣的,我總結(jié)了幾個學(xué)習(xí)源碼的方法也分享給大家,這個腦圖后面也有:首先要保證代碼是沒有錯誤可以直接運行的,不然一運行就出錯,就沒有辦法繼續(xù)下去;接著我們要先從整體上理解整個項目的功能是什么,它的輸入是什么,輸出是什么,先在頭腦里有個預(yù)期;在看代碼的時候可以只關(guān)注數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中最關(guān)鍵的字段和最關(guān)鍵的語句,與主干邏輯無關(guān)的代碼可以直接忽視掉。**進階機階段是學(xué)習(xí)的是怎么使用接口,老司機階段就是學(xué)習(xí)怎么實現(xiàn)接口了。能看明白開源代碼,能講明白實現(xiàn)原理,你就踏入了專家之路。end
好的,以上就是關(guān)于C語言的學(xué)習(xí)路徑了,總的來說,C語言簡單直接,非常容易上手,但想做到精通就沒那么容易了。不知道大家有沒有聽說一個「一萬小時定律」,是說只要你在一個領(lǐng)域投入超過10000小時的練習(xí)時間,你就會成為那個領(lǐng)域的專家。這就是我要說的最后一個學(xué)習(xí)原則,長期主義。其實10000個小時也沒有多遙遠(yuǎn),如果一天工作8小時,除去節(jié)假日,一年的工作時間有2000個小時,所以如果你一直在學(xué)習(xí)和使用C語言,并按照這個路徑和剛剛說的那些學(xué)習(xí)原則堅持下去,5年就會成為編程高手!不知道你聽了有什么感覺呢?歡迎留言說出你的故事。END來源:科巖成果,作者:科巖版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán),請聯(lián)系刪除。
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