第 1 章 程序的基本概念

<一> 程序和編程語言
程序（program）告訴計算機應該如何完成一個計算任務。計算機是由數字電路組成的運算機器，只能對數字做運算。爲什麼計算機可以進行符號運算、處理聲音及圖像，因爲符號、聲音、圖像在計算機內部是用數字表示的。這些數字處理經過專門的硬件轉換成人可以識別聲音、圖像。
程序由一系列指令（Instruction）組成，指令時指示計算機做某種運算的命令，通常包括以下幾類：
1.輸入（Input）：從鍵盤（字符輸入設備）、文件或其他設備獲取數據（光學閱讀設備：光學標記閱讀機、光學字符閱讀機；圖形輸入設備：鼠標器、操縱桿、光筆；圖像輸入設備：攝像機、掃描儀、傳真機；模擬輸入設備：語言模數轉換識別系統等）
2.輸出（Output）：把數據顯示到屏幕，或者存入一個文件，或者發送到其它設備（打印機、繪圖機等）
3.基本運算：執行最基本的數據運算（加減乘除）和數據存取
4.測試和分支：測試某個條件，然後根據不同的測試結果執行不同的後續指令。
5.循環：重複執行一系列操作
編寫程序可以說就是這樣一個過程：把複雜的任務分解成子任務，把子任務再分解成更簡單的任務，層層分解，直到最後簡單得可以用以上指令來完成。
編程語言（Programming Language）分爲低級語言（Low-level Language）和高級語言（High-level Language）。機器語言（Machine Language）和彙編語言（Assembly Language）屬於低級語言，直接用計算機指令編寫程序。而C、C++、Java、Python等屬於高級語言，用語言（Statement）編寫程序，語句是計算機指令的抽象表示。
源代碼（文本編輯工具 vi Emac等，如：*.c）-->彙編代碼（編輯器(gcc)，如：*.s）-->目標代碼（彙編器(as)，如：*.o）-->可執行程序（連接器（ld））
<二>2. 自然語言和形式語言
自然語言（Natural Language）就是人類講的語言，比如漢語、英語和法語.形式語言（Formal Language）是爲了特定應用而人爲設計的語言。例如數學家用的數字和運算符號、化學家用的分子式等。
雖然形式語言和自然語言有很多共同之處，包括Token、結構和語義，但是也有很多不一樣的地方。
歧義性（Ambiguity）
自然語言充滿歧義，人們通過上下文的線索和自己的常識來解決這個問題。形式語言的設計要求是清晰的、毫無歧義的，這意味着每個語句都必須有確切的含義而不管上下文如何。
冗餘性（Redundancy）
爲了消除歧義減少誤解，自然語言引入了相當多的冗餘。結果是自然語言經常說得囉裏囉嗦，而形式語言則更加緊湊，極少有冗餘。
<三>程序的調試
編程是一件複雜的工作，因爲是人做的事情，所以難免經常出錯。據說有這樣一個典故：早期的計算機體積都很大，有一次一臺計算機不能正常工作，工程師們找了半天原因最後發現是一隻臭蟲鑽進計算機中造成的。從此以後，程序中的錯誤被叫做臭蟲（Bug），而找到這些Bug並加以糾正的過程就叫做調試（Debug）。
（1）編譯時錯誤
（2）運行時錯誤
（3）邏輯錯誤和語法錯誤
<四>第一個程序
第一個程序main.c
/*Hello World程序*/  /* ... */結構是一個註釋（Comment），編譯器會忽略從/*到*/的所有字符，所以寫註釋沒有語法規則
#include <stdio.h>
int main(void)
{
 printf("hello world!\n");
 return 0;
}

int main(void) {...return 0;}程序主體的結構

#gcc -Wall main.c
#./a.out
#Hello World!
一個好的習慣是打開gcc的-Wall選項，也就是讓gcc提示所有的警告信息，不管是嚴重的還是不嚴重的，然後把這些問題從代碼中全部消滅

 

 

文章內容出自：《Linux C編程一站式》