第一章 初識程式

　　導讀：計算機程式無時不刻的影響著人類的生活，現代社會已經離不開程式，程式的作用如此巨大，那麼程式到底是什麼呢？本章主要討論程式的概念，喚起讀者對程式的興趣，同時對C語言程式與其它語言程式進行比較，說明作為一個C語言程式設計師需要具備的基本理論知識，本章末端簡單的描述windows中一個計算器程式是如何工作的。

1.1 什麼是計算機程式

　　從字面上理解，程式就是完成一件事所需要進行的步驟，舉個生活的例子，買醬油！需要哪些步驟：

第一種做法：首先要準備好100塊錢，然後出門要穿好衣服鞋襪，出門到便利店，拿到醬油付完錢，店家找錢，返回家中。

第二種做法：開啟手機，開啟外賣的APP，選擇醬油，外賣小哥到來後，開門，取醬油。

　　完成買醬油需要步驟，生活上的點點滴滴都有它的步驟，步驟不侷限於一種方法，正所謂條條大路通羅馬，步驟也是各式各樣。如果把生活上步驟關聯到計算機程式上也是一樣的，其實寫計算機程式就是寫步驟。

　　計算機程式一般也稱作計算機程式碼，專業的說，計算機程式是一組計算機能識別和執行的指令，執行在電子計算機上，滿足人們某種需求的資訊化工具。當然程式不僅僅執行在計算機上，還可以執行在手機，路由器，導航儀，往大點說，程式執行在航空母艦上，說不定執行在遙遠外太空外星人正準備入侵地球的太空飛船上。

圖1.1  ET外星人

 　　那為什麼要程式呢？因為有些事情靠人動手處理效率實在太低，試想想，如果要計算一個複雜的方程式，靠筆算或者算盤來計算那效率實在低下（注意：不過這裡要像我國兩彈一星的元勳們致敬，當時他們在計算工具落後的情況下，用算盤計算原子資料）。所以人類發明了計算機，而計算機工作需要執行程式來完成各種任務。

注意：程式只是工具，所以程式能做到的事情，人類一定能做到，但隨著人工智慧的發展，程式已經可以做人類意想不到的事情了，這塊讀者可以自行去了解。

2.1 為什麼選擇C語言

　　計算機語言有很多種，比如彙編程式，C語言程式，C++程式，JAVA程式，PYTHON程式等等。為什麼偏偏選擇C語言呢？

原因列舉幾點如下：

　　1. C語言入門比較容易，相比較別的語言C語言入門比較容易，不像彙編那樣完成一個功能需要寫大量程式碼，有時候1行C語言程式碼完成任務用匯編說不定需要10行。也不像JAVA那樣，類的思想，繼承的思想等等搞暈初學者。

　　2. 很多高階語言都有C語言的影子，變數宣告這些，迴圈語句這些等等，所以C語言可以做學習別的語言的跳板。

　　3. C語言廣泛的應用在嵌入式領域，說明市場需求也大。

　　4. 它的執行效率很高，可以直接操作記憶體，後續學習指標會更加理解這塊。

　　5. 讀者自行了解。。。。。。

3.1 需要具備的基礎 

　　本節討論一個C語言程式設計師需要具備哪些基礎知識。

3.1.1 簡單的英語單詞理解

　　國內的程式設計師不一定是英語高手，因為只是用鍵盤敲打程式碼，不需要考驗聽力，不需要考驗口語，甚至可以直接藉助翻譯軟體。C語言中常用的詞彙，如：

main（主要的；重要的），include（包括；包含），define（定義；闡明），後續還有一些C庫函式單詞，如：printf（輸出函式；格式化輸出；輸出格式化字串），還可以把庫函式拆分理解，如：fopen（可以理解為file open的組合，即檔案開啟的意思），strcmp（可以理解為string compare，片語的意思就是字串對比）。

 　　編寫程式中需要給變數取名，還有給函式取名，為了編寫的程式能夠讓別人更好的理解，以及規範和統一，所以希望讀者儘量使用標準的英文單詞，如果不懂怎麼寫可以藉助翻譯軟體。

注意：“變數”和“函式”是程式中的一部分，讀者目前如果不能理解它的意思，就先擱著。

3.1.2 計算機基本組成

　　計算機俗稱電腦，它的核心元件有CPU，記憶體，儲存，網絡卡，顯示器，鍵盤，滑鼠等等。文章是與C語言入門有關，所以只需要知道一切運算都在CPU中進行，C語言程式由指令、變數和常量等等組成，指令執行在CPU上，指令從記憶體中取變數。至於記憶體和儲存的區別以及更詳細內容，後續章節指標中會再次提到。

圖1.2  計算機構成簡圖

　　這裡簡單的描述一個windows計算器程式執行的過程。

　　計算器的可執行程式是存放在硬碟上的。筆者電腦使用的win10系統，計算器程式屬於系統自帶的程式，所以存放在系統盤，系統盤是C盤，所以計算器的可執行程式存放在C:\Windows\System32\calc.exe。

知道了calc.exe的存放位置後，先開啟工作管理員，看看正在執行的程式有哪些，這時候還沒有點選calc.exe，所以看不到，如圖1.3所示，

圖1.3   還未開啟計算器的工作管理員列表

　　點選執行calc.exe，可以發現工作管理員多了一個執行的程式叫做計算器，如圖1.4所示，

圖1.4  開啟計算器後任務管理器列表

　　點選執行calc.exe後（也就是執行計算器程式），計算器程式會在作業系統程式下，由CPU做主要工作，把計算器程式從硬碟放到到記憶體上，這時候顯示器根據視訊記憶體內容會顯示計算器介面，可以通過滑鼠點選也可以通過鍵盤進行加減乘除等等運算，所有的這些運算都會通過記憶體和CPU的互動來完成，最終把計算的數值顯示出來。

4.1自學C語言的途徑

　　1. 可以通過本系列部落格，博主會在評論區回答問題，雖然博主不是靠自學的，但是自己希望能夠幫助到新手。

　　2. 最好是通過專業書籍，一般大學課程都是使用譚浩強的C語言教材，經典中的戰鬥機！

　　3. 以下連結供參考：

　　https://zh.cppreference.com/w/c

　　http://tieba.baidu.com/f?kw=c%D3%EF%D1%D4&fr=ala0&tpl=5

　　但是看再多資料都不如不停的程式碼練習來的效果佳！請期待下一章節的釋出。。。。。。

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