如何學(xué)好C 和后端開發(fā)（文末贈(zèng)8本書）

不論是學(xué)Java還是學(xué)C ，我們的目的都是為了進(jìn)BAT等大廠。

眾所周知C 難學(xué)難精，Java難道不香嗎？我們?yōu)槭裁催€要學(xué)習(xí)C 折磨自己？

上面的代碼就是C ，不論真?zhèn)?，C 確實(shí)不易維護(hù)，能看懂別人寫的C 代碼，著實(shí)有點(diǎn)困難。Java其實(shí)也挺難學(xué)的，它只是跟C 難的不在一個(gè)點(diǎn)上，C 難的是語言本身，Java難的是各種框架、庫。既然都難，那我們?yōu)槭裁床贿x個(gè)性能王者？要知道，3種主流的操作系統(tǒng)Windows、Linux、Unix內(nèi)核部分也都是用C 和匯編寫的。

C 的難其實(shí)也有好處，市場上這類人才很稀缺。Java雖說也是需求量不小，但想找到個(gè)不錯(cuò)的Java開發(fā)者還是可以的，反觀C ，就難了，這恰恰就是我們的增值點(diǎn)?？纯锤鞔髲S在招聘C 研發(fā)、開發(fā)工程師時(shí)給出的薪資就能感覺到。

01C/C 當(dāng)前的應(yīng)用領(lǐng)域C 在傳統(tǒng)上很強(qiáng)勢的領(lǐng)域中依然具有統(tǒng)治地位，譬如服務(wù)器端開發(fā)、游戲開發(fā)、嵌入式軟件開發(fā)、基礎(chǔ)設(shè)施和超大型軟件應(yīng)用領(lǐng)域。

1.?我們目前見到的各種桌面應(yīng)用軟件，尤其是Windows桌面軟件，例如QQ、安全類殺毒類軟件、瀏覽器等。

2. 一些基礎(chǔ)軟件和高級語言的運(yùn)行時(shí)環(huán)境，例如大型數(shù)據(jù)庫軟件、Java虛擬機(jī)、C#的CLR、Python編譯器和運(yùn)行時(shí)環(huán)境等。

3. 業(yè)務(wù)型應(yīng)用軟件的后臺(tái)，例如大型網(wǎng)絡(luò)游戲的服務(wù)端和一些企業(yè)內(nèi)部的應(yīng)用系統(tǒng)等。

通常情況下，我們可以將C 看作C語言的一個(gè)超集。C 雖然從功能層面來看，離C語言越來越“遠(yuǎn)”，但從語法層面來看，其大多數(shù)語法與C語言基本一致。對于C 面向?qū)ο蟮奶匦?，如果仔?xì)探究的話，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)C 類方法的具體語法還是C語言的過程式語法，雖然這種現(xiàn)狀正在不斷改變。

C語言目前主要用于操作系統(tǒng)類偏底層的應(yīng)用開發(fā)，比如Windows、Linux這樣的大型商業(yè)操作系統(tǒng)，以及嵌入式操作系統(tǒng)、嵌入式設(shè)備。有些開源軟件也會(huì)選擇C語言進(jìn)行開發(fā)，主要是考慮程序執(zhí)行效率和生成的可執(zhí)行文件的體積（C代碼生成的可執(zhí)行文件體積相對較?。?，當(dāng)然，其中不乏一些歷史技術(shù)選型的原因，比如Redis、libevent、Nginx等。

在將高級語言翻譯成機(jī)器二進(jìn)制碼時(shí)，C 編譯器生成了大量的額外機(jī)器碼，而這種機(jī)器碼相對于C語言來說不是必需的。例如，對于一個(gè)C 類的實(shí)例方法，編譯器在生成這個(gè)方法的機(jī)器碼時(shí)，會(huì)將函數(shù)的第1個(gè)參數(shù)設(shè)置為對象的this指針地址，以此來實(shí)現(xiàn)對象與函數(shù)的綁定。正因如此，許多開發(fā)者都會(huì)優(yōu)化和調(diào)整編譯器生成的匯編代碼。?

02C 與操作系統(tǒng)雖然Java、Python等的SDK或運(yùn)行時(shí)環(huán)境最終也會(huì)調(diào)用操作系統(tǒng)API，但其自帶的SDK或者運(yùn)行時(shí)環(huán)境都提供了常見的操作系統(tǒng)功能。而C 的運(yùn)行時(shí)環(huán)境一般是操作系統(tǒng)自身，因此C 是離操作系統(tǒng)更近的一種編程語言，執(zhí)行效率更高。

但是，C 的整套語法不具備“功能完備性”，在大多數(shù)情況下，單純地使用其本身提供的功能無法創(chuàng)建出任何有意義的程序，還必須借助操作系統(tǒng)API來實(shí)現(xiàn)。例如，C 本身不直接提供網(wǎng)絡(luò)通信功能的SDK，必須借助操作系統(tǒng)提供的套接字API才能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信；而對于Java來說，JDK自帶的java.net、java.io等包則提供了完整的網(wǎng)絡(luò)通信功能。所以，熟悉操作系統(tǒng)相關(guān)原理和API是用好C 的前提，這也是C 難學(xué)、對新手不友好的主要原因之一。

不過，隨著C 標(biāo)準(zhǔn)和版本的不斷迭代，這種現(xiàn)狀正在改變：在C 標(biāo)準(zhǔn)庫中引入了越來越多的功能，避免直接調(diào)用操作系統(tǒng)API。

不管怎樣，應(yīng)用直接使用操作系統(tǒng)API，程序執(zhí)行效率高，控制力度大，開發(fā)能力僅僅限制于操作系統(tǒng)本身，這是 C 的優(yōu)勢之一。比如對于 Java，假設(shè)操作系統(tǒng)提供了某個(gè)功能，但Java虛擬機(jī)不提供該功能，則開發(fā)人員也無法使用該功能。

編程大師Charles Petzold曾說過，操作系統(tǒng)是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)，在API之上加一層編程語言并不能消除其復(fù)雜性，最多將復(fù)雜性隱藏起來而已，而懂得系統(tǒng)API能讓我們更快地掙脫困境。?

03如何學(xué)好C 和后端開發(fā)學(xué)好?C/C ?體系的技術(shù)棧必須結(jié)合操作系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制來學(xué)習(xí)。展開來說，就是你必須掌握操作系統(tǒng)層面的幾大基礎(chǔ)知識(shí)：

• 第一個(gè)基礎(chǔ)知識(shí)是匯編。

• 第二個(gè)基礎(chǔ)知識(shí)是編譯、鏈接與運(yùn)行時(shí)體系知識(shí)。

• 第三個(gè)基礎(chǔ)知識(shí)是狹義的操作系統(tǒng)原理。

• 第四個(gè)基礎(chǔ)知識(shí)是多線程知識(shí)。

• 第五個(gè)是網(wǎng)絡(luò)編程，直白地說就是 Socket 編程。

首先，應(yīng)該打好基礎(chǔ)。我們要熟練使用C ，還要結(jié)合具體的操作系統(tǒng)學(xué)習(xí)C ，熟悉某操作系統(tǒng)的API函數(shù)，以及與系統(tǒng)API關(guān)聯(lián)的各類技術(shù)，比如各種進(jìn)程與線程函數(shù)、多線程資源同步函數(shù)、文件操作函數(shù)、系統(tǒng)時(shí)間函數(shù)、內(nèi)存分配與管理函數(shù)、網(wǎng)絡(luò)編程、PE或ELF文件的編譯、鏈接原理等。

如果已打好基礎(chǔ)，就可以找一些高質(zhì)量的開源項(xiàng)目去實(shí)戰(zhàn)。最好找一些沒有復(fù)雜業(yè)務(wù)的開源項(xiàng)目，或者是自己熟悉其業(yè)務(wù)的開源項(xiàng)目（如IM系統(tǒng)）。如果不熟悉其業(yè)務(wù)，那么不但要學(xué)習(xí)其業(yè)務(wù)（軟件功能），還要學(xué)習(xí)其源碼，最終兩者難以兼顧。

因此，在學(xué)習(xí)這些項(xiàng)目之前，應(yīng)該先確定自己的學(xué)習(xí)目的。如果學(xué)習(xí)目的是學(xué)習(xí)和借鑒這款軟件的架構(gòu)設(shè)計(jì)，那么建議先進(jìn)行整體把握，不要一開始就迷失在細(xì)枝末節(jié)中，這叫作“粗讀”。如果學(xué)習(xí)目的是學(xué)習(xí)開源軟件在一些細(xì)節(jié)上的處理方法，那么可以有針對性地閱讀自己感興趣的模塊，深入每一行代碼。當(dāng)然，學(xué)習(xí)適合自己當(dāng)前階段的項(xiàng)目源碼才是最好的。

學(xué)習(xí)的過程一般是接觸、熟悉、模仿、創(chuàng)造。不管對什么開源項(xiàng)目，在沒有任何思路或者解決方案時(shí)，我們都應(yīng)該先接觸、熟悉、不斷模仿，做到至少心中有一套對某場景的解決方案，再來談創(chuàng)新、批判及改造。

總之，C 是一門講究深度的編程語言，其“深度”不體現(xiàn)在掌握多少C 語法，而在于是否熟悉所寫的C 代碼背后的系統(tǒng)原理，這是需要長期積累的，當(dāng)然，一旦學(xué)成，就可以快速學(xué)習(xí)其他編程語言和框架。

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