# 目录
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      - [以`Hello world`为例对写程序的思路提出如下要求](#以hello-world为例对写程序的思路提出如下要求)
        - [1. 头文件正确包含的重要性](#1-头文件正确包含的重要性)
        - [2. 以函数为单位来进行程序编写](#2-以函数为单位来进行程序编写)
        - [3. 声明部分+实现部分](#3-声明部分实现部分)
        - [4. `return 0/exit(0)`](#4-return-0exit0)
        - [5. 多用空格空行](#5-多用空格空行)
        - [6. 添加注释](#6-添加注释)
      - [算法](#算法)
      - [程序](#程序)
      - [进程](#进程)
      - [防止写越界，防止内存泄漏，谁打开谁关闭，谁申请谁释放](#防止写越界防止内存泄漏谁打开谁关闭谁申请谁释放)







# 第一章 绪论

课程地址，[史上最强最细腻的linux嵌入式C语言学习教程【李慧芹老师】_哔哩哔哩_bilibili](https://www.bilibili.com/video/BV18p4y167Md/?spm_id_from=333.999.0.0&vd_source=4e03f52e94cfa281cde032856b1f93a7)。

## 第一节

### C语言发展史

| 时间 | 发展                 |
| ---- | -------------------- |
| 1960 | 原型A语言->ALGOL语言 |
| 1963 | CPL语言              |
| 1967 | BCPL                 |
| 1967 | B语言                |
| 1973 | C语言                |



### C语言特点

1. 基础性语言
2. 语法间接、紧凑、方便、灵活
3. 运算符，数据结构丰富
4. 结构化，模块化编程
5. 移植性好，执行效率高
6. 允许直接对硬件操作



### C语言学习建议

1. 概念的正确性
2. 动手能力
3. 阅读优秀的程序段
4. 大量练习，面试题



### 课程思路

1. 基础概念
2. 数据类型，运算符和表达式
3. 输入输出专题
4. 流程控制
5. 数组
6. 指针
7. 函数
8. 构造类型
9. 动态内存管理
10. 调试工具（gdb，make)
11. 常用库函数



### 课程平台

* 老师：64位的`redhat6`，`vim`，`gcc4.4.6(make)`
* 本人：`WSL-debian`，`vscode(remote ssh)`，`gcc12.2.0(make)`，`ohmyzsh(theme:eastwood)`

我的`gcc`版本比较新，所以很多提示比较完善，老师这个课程是很早的课，那个时候的gcc提示没有现在厉害，所以还是要结合老师的视频的思路，在当时提示不完善的时候是如何手撕代码分析出来的。



## 第二节

### 神一般的`Hello world!`

```c
//hello.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#if 0
void main(void);
void main(int argc, char **argv);// char *argv[]
int main(int argc, char **argv);
int main(void);
#endif

int main(void)
{
    printf("Hello world!\n");

    exit(0);
}
```

用那种`main`得看编译器环境，目前在`linux`的`gcc`下，`int main(void);`常用，需要传参用`int main(int argc, char **argv);`。



### 源文件到可执行文件

#### gcc

C源文件=>预处理=>编译=>汇编=>链接=>可执行文件

> 所有`#`后面的代码都在预处理解决

```bash
# 单步执行
gcc -E hello.c > hello.i # 预处理生成hello.i
gcc -S hello.i # 编译生成hello.s
gcc -c hello.s # 汇编生成hello.o
gcc hello.o -o hello # 链接生成hello
./hello # 运行
Hello world!

# 一次到位
gcc hello.c # 得到a.out可执行文件
# 指定名字
gcc hello.c -o myhello # 得到myhello可执行文件
```



#### make

```bash
$ make hello
cc  hello.c  -o hello
# cc就是make选择的编译器，这里是gcc
$ ls
hello hello.c
```



### vim

老师对于常用的`.vimrc`做了一些介绍，笔者建议`vscode`的`remote-ssh`插件，可以在win的vscode编辑器享受linux的环境。



## 第三节

### 基本概念

#### 以`Hello world`为例对写程序的思路提出如下要求

##### 1. 头文件正确包含的重要性

```c
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int *p = NULL;
    int i;
    p = malloc(sizeof(int));
    if (p == NULL)
        return -1;
    printf("Hello world!\n");
    return 0;
}
```

这里我的gcc版本比较新，所以和老师的不一致，总之老师的意思就是

>  不要忽略gcc的警告！！！

```bash
# 通过 -Wall 参数让gcc显示全部警告
# 注意'W'要大写
$ gcc hello.c -Wall
hello.c: In function ‘main’:
hello.c:7:9: warning: implicit declaration of function ‘malloc’ [-Wimplicit-function-declaration]
    7 |     p = malloc(sizeof(int));
      |         ^~~~~~
hello.c:2:1: note: include ‘<stdlib.h>’ or provide a declaration of ‘malloc’
    1 | #include <stdio.h>
  +++ |+#include <stdlib.h>
    2 | 
hello.c:7:9: warning: incompatible implicit declaration of built-in function ‘malloc’ [-Wbuiltin-declaration-mismatch]
    7 |     p = malloc(sizeof(int));
      |         ^~~~~~
hello.c:7:9: note: include ‘<stdlib.h>’ or provide a declaration of ‘malloc’
hello.c:6:9: warning: unused variable ‘i’ [-Wunused-variable]
    6 |     int i;
      |         ^

```

* 例如说这个变量`i`定义了但是没用上，就是你清楚来龙去脉可以忽略的警告。
* 而`malloc`那个警告就是在告诉你`malloc`所属的`stdlib.h`库未引入。
* C语言程序往往如果能把警告都消除，错误也能解决。例如：

```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>

int main()
{
    FILE *fp;

    fp = fopen("tmp", "r");
    if (fp == NULL)
    {
        fprintf(stderr, "fopen():%s\n", strerror(errno));
        exit(1);
    }
    puts("ok!");
    exit(0);
}
```

这个程序运行报段错误，这个时候，查看一下警告就是问题所在。

```bash
$ ./a
[1]    1960 segmentation fault  ./a

$ gcc a.c -Wall    
a.c: In function ‘main’:
a.c:12:41: warning: implicit declaration of function ‘strerror’; did you mean ‘perror’? [-Wimplicit-function-declaration]
   12 |         fprintf(stderr, "fopen():%s\n", strerror(errno));
      |                                         ^~~~~~~~
      |                                         perror
a.c:12:35: warning: format ‘%s’ expects argument of type ‘char *’, but argument 3 has type ‘int’ [-Wformat=]
   12 |         fprintf(stderr, "fopen():%s\n", strerror(errno));
      |                                  ~^     ~~~~~~~~~~~~~~~
      |                                   |     |
      |                                   |     int
      |                                   char *
      |                                  %d
```

用`%s`需要的类型是`char *`，但是`strerror(errno)`的类型是`int`，它是所以是`int`，是因为C语言对没有找到原型的函数返回值都是`int`，所以根源在于`strerror`函数没有原型，没有引入需要的`string.h`库。加入这个库重新运行。

```bash
[main][~/LinuxC/Chapter1/Section3]$ make a
cc     a.c   -o a
[main][~/LinuxC/Chapter1/Section3]$ ./a     
fopen():No such file or directory
```



##### 2. 以函数为单位来进行程序编写

main`是特殊的定义，其实就是一个正在运行的线程。其实对于内核而言，是只有进程的概念，且与我们理解的进程、线程不一样。



##### 3. 声明部分+实现部分

早期的编译器要求变量先定义后使用。

##### 4. `return 0/exit(0)`

结束当前进程，是给父进程看的。

对于带有`return 0`的程序：

```bash
[main][~/LinuxC/Chapter1/Section3]$ ./hello
Hello world!
[main][~/LinuxC/Chapter1/Section3]$ echo $?
0
```

如果不带`return 0`：

老师演示的返回值是13，是`printf`的返回的`Hello world!\n`的长度。

在我本地无法复现，新版本可能改了。

##### 5. 多用空格空行

##### 6. 添加注释

```c
//单行注释

/*
 * 多行注释
 * 多行注释
 * 多行注释
 */

//大段的注释
#if 0
func(){
  
}
#endif
```

#### 算法

解决问题的方法。（流程图，NS图，FSM有限状态机）

#### 程序

用某种语言实现算法

#### 进程

#### 防止写越界，防止内存泄漏，谁打开谁关闭，谁申请谁释放