如何選擇C語言編譯器和IDE

在Windows下，可執(zhí)行程序（Executable Program）大部分是 .exe 程序，它是一系列計(jì)算機(jī)指令和數(shù)據(jù)的集合。這些指令都是二進(jìn)制形式的，CPU可以直接識(shí)別，毫無障礙；但是對(duì)于程序員，它們非?；逎?，難以記憶和使用。

計(jì)算機(jī)發(fā)展初期，程序員就是使用這些二進(jìn)制形式的CPU指令來編寫程序的。

直接使用CPU指令編程對(duì)程序員來說簡(jiǎn)直是噩夢(mèng)，尤其是當(dāng)程序比較大的時(shí)候，不但編寫麻煩，需要頻繁查詢指令手冊(cè)，而且除錯(cuò)會(huì)異?？鄲?，要直接面對(duì)一堆二進(jìn)制數(shù)據(jù)，讓人眼花繚亂。另外，用CPU指令編程步驟繁瑣，要考慮各種邊界情況和底層問題，開發(fā)效率十分低下。這就倒逼程序員開發(fā)出了編程語言，提高自己的生產(chǎn)力；例如匯編、C語言、C++、Java、Python、Go語言等，都是在逐步提高開發(fā)效率。至此，編程終于不再是只有極客能做的事情了，不了解計(jì)算機(jī)的讀者經(jīng)過一定的訓(xùn)練也可以編寫出有模有樣的程序。

什么是編譯器

C語言代碼由固定的詞匯按照固定的格式組織起來，簡(jiǎn)單直觀，程序員容易識(shí)別和理解，但是對(duì)于CPU，C語言代碼就是天書，根本不認(rèn)識(shí)，CPU只認(rèn)識(shí)幾百個(gè)二進(jìn)制形式的指令。這就需要一個(gè)工具，將C語言代碼轉(zhuǎn)換成CPU能夠識(shí)別的二進(jìn)制指令，也就是將代碼加工成 .exe 程序；這個(gè)工具是一個(gè)特殊的軟件，叫做編譯器（Compiler）。編譯器能夠識(shí)別代碼中的詞匯、句子以及各種特定的格式，并將他們轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的二進(jìn)制形式，這個(gè)過程稱為編譯（Compile）。C語言的編譯器有很多種，不同的平臺(tái)下有不同的編譯器，例如：

Windows 下常用的是微軟開發(fā)的cl.exe，它被集成在 Visual Studio 或 Visual C++ 中，一般不單獨(dú)使用；

Linux 下常用的是 GUN 組織開發(fā)的GCC，很多 Linux 發(fā)行版都自帶 GCC；

Mac 下常用的是LLVM/Clang（以前是 GCC，后來由于 GCC 的不配合才改為 LLVM/Clang）。

你的代碼語法正確與否，編譯器說了才算，我們學(xué)習(xí)C語言，從某種意義上說就是學(xué)習(xí)如何使用編譯器，讓編譯器生成可執(zhí)行程序（例如 Windows 下的 .exe 程序）。編譯器可以100%保證你的代碼從語法上講是正確的，因?yàn)槟呐掠幸稽c(diǎn)小小的錯(cuò)誤，編譯也不能通過，編譯器會(huì)告訴你哪里錯(cuò)了，便于你的更改。

選擇合適的IDE

實(shí)際開發(fā)中，除了編譯器是必須的工具，我們往往還需要很多其他輔助軟件，例如編輯器、調(diào)試器、文件管理等，這些工具通常被打包在一起，統(tǒng)一發(fā)布和安裝，例如 Visual Studio、Dev C++、Xcode、Visual C++ 6.0、Code::Blocks、C-Free 等，它們統(tǒng)稱為IDE（Integrated Development Environment，集成開發(fā)環(huán)境）。

01

Windows

Windows 下的 IDE 比較多，我推薦使用 Visual Studio 或者 Dev C++；如果你的操作系統(tǒng)是 XP 或者 Win7，你也可以使用 C-Free。另外，國(guó)內(nèi)很多高校還在使用 Visual C++ 6.0，把它作為C語言教學(xué)的工具。① Visual C++ 6.0（簡(jiǎn)稱VC 6.0）是微軟開發(fā)的一款經(jīng)典的IDE，很多高校都以 VC 6.0 為教學(xué)工具來講解C和C++。但VC 6.0是1998年的產(chǎn)品，很古老了，在 Win7、Win8、Win10 下會(huì)有各種各樣的兼容性問題，甚至根本不能運(yùn)行，所以不推薦使用。② Visual Studio（簡(jiǎn)稱VS）是 Visual C++ 6.0 的升級(jí)版，增加了很多新特性，支持了更多的語言，是 Windows 下的標(biāo)準(zhǔn) IDE，實(shí)際開發(fā)中大家也都在使用。不過 VS 有點(diǎn)龐大，安裝包有2~3G，下載不便，而且會(huì)安裝很多暫時(shí)用不到的工具，安裝時(shí)間在半個(gè)小時(shí)左右。為了適應(yīng)最新的 Windows 操作系統(tǒng)，微軟每隔一段時(shí)間（一般是一兩年）就會(huì)對(duì) VS 進(jìn)行升級(jí)。VS 的不同版本以發(fā)布年份命名，例如 VS2010 是微軟于 2010 年發(fā)布的，VS2017 是微軟于 2017 年發(fā)布的。③ Dev C++ 是一款免費(fèi)開源的 C/C++ IDE，內(nèi)嵌 GCC 編譯器（GCC 編譯器的 Windows 移植版），是 NOI、NOIP等比賽的指定工具。Dev C++ 的優(yōu)點(diǎn)是體積小（只有幾十兆）、安裝卸載方便、學(xué)習(xí)成本低，缺點(diǎn)是調(diào)試功能弱。

NOI 是National Olympiad in Informatics的縮寫，譯為“全國(guó)青少年信息學(xué)奧林匹克競(jìng)賽”；NOIP 是National Olympiad in informatics in Provinces的縮寫，譯為“全國(guó)青少年信息學(xué)奧林匹克聯(lián)賽”。NOI、NOIP 都是奧林匹克競(jìng)賽的一種，參加者多為高中生，獲獎(jiǎng)?wù)邔⒈槐Ｋ偷矫拼髮W(xué)或者得到高考加分資格。

④ C-Free 是一款國(guó)產(chǎn)的 Windows 下的C/C++ IDE，最新版本是 5.0，整個(gè)軟件才 14M，非常輕巧，安裝也簡(jiǎn)單，界面也比 Dev C++ 漂亮。C-Free 的缺點(diǎn)也是調(diào)試功能弱。可惜的是，C-Free 已經(jīng)多年不更新了，組件都老了，只能在 XP、Win7 下運(yùn)行，在 Win8、Win10 下可能會(huì)存在兼容性問題，所以我才重點(diǎn)推薦 Dev C++，否則我會(huì)更加傾向于 C-Free。

02

Linux

在 Linux 下使用GCC（GNU Compiler Collection，GNU編譯器套件）。GCC是GUN組織開發(fā)的自由軟件，除了支持C，還支持C++、Java、Objective-C等，它是Linux平臺(tái)編譯器的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。

03

Mac OS X

在 Mac OS X 下使用 Xcode。Xcode 是由 Apple 官方開發(fā)的IDE，支持C、C++、Objective-C、Swift 等，可以用來開發(fā) Mac OS X 和 iOS 上的應(yīng)用程序。Xcode 最初使用 GCC 作為編譯器，后來由于 GCC 的不配合，改用 LLVM/Clang。

雖然C語言的 IDE 眾多，但是C語言的絕大部分內(nèi)容在各個(gè) IDE 下都是通用的。