C有C秘

2019-11-17 05:40:23

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供稿：网友

　　作者:亚历山大

零、始

　　在象UNIX/linux/BSD这样的系统上，C是极重要的东西——即使对于从不编程的人也是如此。（因为有时候要安装以源码形式提供的软件，需要自行编译，而这些软件通常是用C写的）但是不论一个人是否熟悉C，他都可能没有注重到C还有一些隐藏在语法和函数库的字里行间的秘密……

一、水

　　水是一种自由的物质。

　　 C是一种自由的语言。

　　这么说不是因为它有自由的编辑器（EMACS）、自由的编译器（GCC）和自由的源码级调试器（GDB），而是因为C有个规则很少的语法——少得很轻易把它全部记在自己的脑子里。

　　没有证据表明Dennis Ritchie（对，就是他和Brian Kernighan完成了C语言，和Ken Thompson完成了UNIX）知道老子曾言“天下多禁忌而民弥贫”，但是他似乎明确的知道一个语言的语法限制的多少，直接影响到制造它的编译器的难度（以及它的编译器对软硬件配置的要求）和学习它所需要的时间。所以“C remains a simple and small language, translatable with simple and small compilers. ”（Dennis M. Ritchie ，《The Development of the C Language》）如此一来，C几乎成为了最为易学的语言——不过因为一些其它原因（熟练的使用C语言需要对计算机软硬件有深刻的理解），C很难学明白，这是后话。

　　当然，C的语法太过自由了一些，以至于有一个每年一界的“国际难懂C程序大赛”（http://www.ioccc.org ），专门用来展示写法奇异，但是能够运行的C语言程序。

二、木

　　树木紧紧扎根在地上。

　　 C紧紧扎根在硬件上。

　　 C的基本数据类型和运算符完全都是硬件可直接支持的（在早期硬件不支持浮点数的时候，C也没有float和double），硬件可直接支持的数据类型和运算也都有C的基本数据类型和运算符与之对应。这给它带来了超出一般高级语言的速度和硬件访问能力，所以可以用C写出QUAKE这样的游戏和Linux这样的操作系统来，用其它的高级语言就不行了。（其它的高级语言确实也可以用于编写游戏和操作系统，但是很难达到这两种所要求的性能）

　　因为这个，有时候人们称C为“中级语言”。

三、金

　　金属从矿石中来，却比矿石轻易加工成需要的外形。

　　 C从汇编中来，却比汇编轻易写出需要的东西。

　　尽管C和硬件的结合性很好，但是它仍然对实际硬件作了一些有益的抽象——比如说线形内存访问。同时它也将需要经常处理的工作分离出来加入到函数库里。（GLIB里甚至有HASH表这样有用的东西）

　　这些特性将程序员从事必躬亲的状态中解放出来，不必一天到晚处心积虑的处理一些重复性的工作，有效的降低了出错率并保护了程序员的心情。而且它抽象的不错——似乎得益于C从诞生以来被不同环境下不同的编译器非正式的不完整的实现了许多次，不断有新的特性被加入，旧的特性被淘汰这种后来被用于编写Linux的方式。

四、土

　　泥土的表现力是非凡的。

　　 C的表现力也是非凡的。

　　 Larry Wall（对，他设计了PERL这个混乱的语言）曾说因为世界是混乱的，所以需要一个混乱的语言来描述，于是他将PERL弄得很混乱以增强表现力。

　　 C虽然没有PERL那么混乱，但是二者的混乱程度是同一数量级的。

　　所以尽管三十年来计算机界发生了很多变化，仍然没有什么东西不能用C来描述——包括对象在内（基本的做法是用strUCt来表示对象，用函数指针来表示方法，用将父类作为子类第一个元素的方法完成继续，用extern和static来完成封装，实例可到www.gtk.org查阅GTK+的实现方法）。

五、火

　　火焰的每一部分之间只有很少的联系。

　　 C的各个文件之间只有很少的联系。

　　于是程序员们可以在各自的领域里自由的发挥，并且可以在约定了一个简单的规范的情况下自由的利用别人的成果。

　　因为彼此不能妨碍，所以不需要任何人为其他人作出牺牲；因为可以充分的重用别人的成果，所以每个人都可以得到更大的力量。这种无论整体还是局部都有最大收益的配合，才是最完美的配合。

　　假如Linux不是使用有这样特性的语言，恐怕就不能发展成今天这样了。

六、终

　　水、木、金、土、火，这就是C的秘密。

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