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C语言探索之旅 | 第一部分第二课：工欲善其事，必先利其器

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作者谢恩铭，慕课网精英讲师Oscar老师。
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内容简介

前言
编程的必要工具
选择你的 IDE
总结
第一部分第三课预告

1. 前言

上一课是 C语言探索之旅 | 第一部分第一课：什么是编程？，这一课我们就正式进入 C语言编程的正题了。

这一课我们将回答以下问题:

我们需要什么软件来编程呢？

这一课大家可以轻松地度过，因为没有什么难点（不过也有不少知识点）。我们会花点时间来认识一些常用的编程软件。

应该好好享受这一课，因为下一课开始我们就要一起写程序了，所以该喝咖啡的喝咖啡，该吃烤鸡的吃烤鸡，休息好了，才能上阵。

2. 编程的必要工具

依你看，什么软件对编程来说是必要的呢？如果你认真学了上一课，那你至少可以说出一种吧。

对了，就是编译器。这个重要的程序可以把你的源代码（用高级语言（比如 C语言）写的指令）转换成电脑可以理解的二进制码（只包含 0 和 1 的，例如 01100110001111011101010）。

上一课我们也提了一下，每种高级语言都有对应的编译器（当然对于 Python 这样的解释性语言，就不需要编译了），光是 C语言的编译器就有很多。

比较常用的有 GCC（GNU C Compiler。GNU 是国际著名的自由软件基金会，GNU 是“GNU is Not Unix”（GNU 不是 Unix）的递归缩写法。

老外总是那么顽皮，起名字也喜欢整一些编程的知识，比如 Linux 就是“Linux Is Not Unix”（Linux 不是 Unix）的递归。要不就用很多动物的名字或图标，特别有意思）。

除了编译器，我们还需要什么工具呢？

就不卖关子了吧，下面列出编程的基本工具：

文本编辑器：Text Editor。用来写源代码的工具。理论上 Windows 操作系统的记事本或者 Linux 下的 Nano 编辑器都可以作为文本编辑器来使用。但是，最好还是用一些更高级一点的文本编辑器，比如可以支持代码高亮显示，方便你在代码间跳转，等。个人推荐的文本编辑器是 VS Code、Vim 或 Emacs。这几个文本编辑器真的非常强，跨平台（Windows、Linux、macOS，等），可以自由定制，各种快捷键组合，有的还可以收发邮件，看视频，浏览网页，浏览 PDF，没有做不到，只有想不到（略有夸张…），可以让你编辑代码非常高效。Vim 和 Emacs 是老牌的文本编辑器，粉丝很多。VS Code 是微软在 2015 年发布的一款免费开源的现代化轻量级代码编辑器，现在也非常火。
编译器：Compiler。已经提过了，用来转换（或叫“编译”）你的源代码成为二进制码。
调试器：Debugger。用来跟踪、发现程序里的错误的工具。这里出现一个新名词，调试（debug）。bug 是英语“臭虫，虫子”的意思，de 在英语里是一个表示“分离，除掉”的前缀，所以 debug 的意思就是“除臭虫”。一般把程序里的错误或者缺陷叫做 bug，据说是因为传奇女程序员 Grace Hopper（格莱斯.霍普）有一次在 MARK II 计算机（就是那种早期的比较庞大的电脑）中发现了一只飞蛾，这只飞蛾导致了这台电脑死机（夹在电脑的继电器之间），霍普用镊子把飞蛾夹出来，用透明胶布贴到笔记本上，并注明“第一个发现虫子（bug）的实例”。从此，人们就沿用了这个有趣的称呼，用 debug 来表示排除程序错误的行为。现在霍普的笔记本，连同那只“呆萌”的飞蛾，陈列在美国历史博物馆里。在 Linux 下，常用的调试器是 GDB（GNU Debugger）。

当然，如果你有冒险精神，喜欢挑战，也可以不用调试器（通过一些小技巧也是可以自己找到错误所在的）。但是，我想一般来说你是会需要调试器的。

所以，我们就有两个选择了：

分开使用文本编辑器，编译器和调试器这三种工具。虽然复杂一些，但是也行得通。在 Linux 环境下，不少程序员还是喜欢用这种方式来编程。可能不是“装”，要的就是这个 feel，倍爽儿。
使用一种软件，这种软件集合了这三种工具的功能。这种软件被称为 IDE（是 Integrated Development Environment 的缩写，表示“集成开发环境”）。

一开始你可能会难以抉择，到底用哪种呢？即使选择了用 IDE，也会纠结到底用哪一个 IDE 好呢。

其实我们可以肯定的是：不论你选择哪种工具，你都可以编写你想要的程序。只是效率，个人习惯和特定平台要求不同罢了。

其实，你也可以用 VS Code、Vim、Emacs 这样的文本编辑器，通过安装一些插件，使其能够编译运行 C语言的程序。网上有不少图文教程，请大家自行搜索。

3. 选择你的 IDE

我觉得有必要向大家展示几个最著名的 IDE:

Clion ：跨平台的 IDE。目前我个人认为最棒的 C语言或 C++语言的 IDE，由著名的 JetBrains 公司开发。JetBrains 的明星 IDE 还有 PyCharm（适用于 Python 语言），WebStorm（适用于 JavaScript 语言），IntelliJ IDEA（适用于 Java 和 Kotlin 语言），GoLand（适用于 Go语言），等等。JetBrains 公司还开发了 Kotlin 语言，还和 Google 公司合作发行了 Android 的最强开发 IDE：Android Studio。JetBrains 的 Clion 这款 IDE 非常强大，用户体验非常好。
缺点：基础版本是收费的。不过，如果你是学生或教师，或者目的是课堂教学，或者你有不错的开源项目，或者如果你是，可以享受 JetBrains 的免费或减免优惠，请见 https://www.jetbrains.com/idea/buy/#discounts?billing=yearly 。
Eclipse：免费，开源，跨平台的 IDE。老牌的 IDE 了，Eclipse 也是一个开源基金会，旗下有不少优秀的开源项目。如果要用 Eclipse 来开发 C语言或 C++语言的程序，需要下载安装 Eclipse CDT 这款 IDE。
缺点：近几年感觉被 JetBrains 公司的 IDE 抢了风头。我早年编程或开发 Android 应用的时候使用过 Eclipse，但现在我已经完全投向 JetBrains 的怀抱（Python 编程我用 PyCharm，C/C++ 编程我用 CLion，Java/Kotlin 编程我用 IntelliJ IDEA，Android 开发我用 Android Studio，等等），因为 JetBrains 的 IDE 真的都太好用了。不过目前还是有不少人使用 Eclipse 来进行开发的。
Code::Blocks ：免费，开源，跨平台的 IDE。Code::Blocks 的开发环境搭建起来非常快，几乎不需要什么配置。
缺点：近几年 Code::Blocks 更新有点缓慢，只有 Linux 和 Windows 的版本有陆陆续续的更新。感觉这款开源社区维护的 IDE 可能人手和资金有不足的趋势。
Visual Studio ：简称 VS。VS 功能很完备，而且调试器很强大。
缺点：只能运行在 Windows 操作系统上，安装体积大。基础版本是收费的。有一个 Visual Studio Community 的社区版本是免费的。
Xcode ：作为苹果的编程当家 IDE，不得不说 Xcode 做得相当不错。可以用来开发基本的小程序，也可以编写 iPhone、iPad 和 macOS 的 app（模拟器速度超快），和智能手表应用，还可以和其他如 Unity 3D 引擎配合来编写游戏。
缺点：只能运行在苹果 macOS 操作系统上，安装体积大。

对于各个平台的学习 C语言的用户，我个人的一些建议是：

Windows 用户：可以安装 Code::Blocks，或者 Visual Studio，或者 Eclipse CDT，等等。
Linux 用户：可以安装 Code::Blocks，或者 Eclipse CDT，等等。当然了，如果你是 C语言的初学者，Linux 下其实我比较推荐用文本编辑器来写 C语言的源代码，然后用 GCC 来编译，用 GDB 来调试 C 语言的程序。要入门并提高 Linux，可以看我在慕课网的实战课程《Linux核心技能与应用》，或者专栏《Linux命令行与Shell脚本编程大全》。
macOS 用户：可以安装 Xcode，或者 Eclipse CDT，或者 Visual Studio for Mac，等等。

学习这门 C语言的课程，大家可以随意选用自己最喜欢和使用最顺手的 IDE，网上也有各种 IDE 的下载安装的图文教程，我就不一一演示了。我希望大家能够下载安装自己最喜欢和用起来最顺手的 IDE，通过 IDE 官网的教程或者网上的图文教程来安装配置好 IDE，并学会如何创建一个 C语言的项目，并运行。
当然，我前面提过，你也可以用 VS Code、Vim、Emacs 这样的文本编辑器，通过安装一些插件，使其能够编译运行 C语言的程序。
本课程中我会提供 C语言的代码。IDE 的选择我会使用个人喜欢的 IDE 来做演示。