【C/C++】学习C/C++之前，我想我们应该了解的 “名词”/“问题”/“概念”

川长思鸟来 2024-03-24 13:41 42阅读 0赞

#### 【C/C++】学习C/C++之前，我想我们应该了解的 “名词”/“问题”/“概念” ####

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#### 文章目录 ####

*   *   *  【C/C++】学习C/C++之前，我想我们应该了解的 “名词”/“问题”/“概念”
         *   *  1. 语言
             *   *  1.1 什么是C语言
                 *  1.2 什么是C++
             *  2. 工具
             *   *  2.1 什么是GNU
                 *  2.2 什么是GCC
                 *  2.3 什么是MinGW
                 *  2.4 什么是MSVC
                 *  2.5 什么是Cygwin
                 *  2.6 什么是Make
                 *  2.7 什么是CMake
                 *  2.8 什么是Clang
                 *  2.9 什么是GDB
                 *  2.10 什么是Valgrind
                 *  2.11 什么是Doxygen
                 *  2.12 什么是ClangFormat
             *  3. 集成开发环境IDE
             *   *  3.0 什么是IDE
                 *  3.1 什么是CLion
                 *  3.2 什么是VS(Visual Studio)
                 *  3.3 什么是VScode
                 *  3.4 什么是Code::Blocks
                 *  3.5 什么是Eclipse
                 *  3.6 什么是XCode
                 *  3.7 什么是Dev-C++
             *  4. 语言标准
             *   *  4.1 什么是C标准
                 *  4.2 什么是C++标准
             *  5. 编译命令
             *   *  5.1 gcc命令
                 *  5.2 g++命令
                 *  5.3 clang命令
                 *  5.4 clang++命令
             *  6. 其他
             *   *  6.1 什么是工具链
                 *  6.2 什么是C/C++编译器
                 *  6.3 什么是C/C++链接器
                 *  6.4 什么是C/C++调试器
                 *  6.5 什么是C/C++构建工具

##### 1. 语言 #####

###### 1.1 什么是C语言 ######

C语言是一种通用的高级程序设计语言，由美国计算机科学家Dennis Ritchie在1972年至1973年间在贝尔实验室开发出来的。C语言具有高效、灵活、可移植和可扩展等特性，适用于开发系统级软件、操作系统、编译器、数据库、游戏等各种应用程序，也是学习计算机科学的入门语言之一。C语言具有简洁的语法和丰富的库函数，可以通过指针和内存操作等手段实现底层控制和高效算法。C语言也是许多其他编程语言的基础，如C++、Java和Python等。

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###### 1.2 什么是C++ ######

C++ 是一种通用的高级编程语言，它是 C 语言的一个扩展，同时支持面向对象编程和泛型编程。C++ 由 Bjarne Stroustrup 在 1980 年代初期开发，旨在为 C 语言添加面向对象的特性。

C++ 语言在计算机科学中应用广泛，特别是在系统编程、游戏开发、图形图像处理、科学计算、金融领域和嵌入式系统开发等领域。C++ 具有高效、可移植和可扩展性等优点，使其成为编写高性能应用程序和库的理想语言之一。

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##### 2. 工具 #####

###### 2.1 什么是GNU ######

GNU 是一个自由软件项目，目标是创建一个完全自由、开放源代码的操作系统。GNU 项目的创始人是 Richard Stallman，他在 1983 年发起了这个项目，并创建了 GNU 通用公共许可证（GNU GPL）来保护这个项目的自由软件特性。

GNU 项目的名字“GNU”是递归缩写，代表“GNU is Not Unix”的意思。这个名字反映了 GNU 项目的目标，即创建一个类 Unix 的操作系统，但不是 Unix。在 GNU 项目中，除了操作系统内核外，还有一系列的用户工具、库和应用程序等，这些软件都是自由软件，可以在自由软件许可证下使用、修改和分发。

GNU 项目的最终目标是创建一个完整的自由操作系统，但直到现在，GNU/Linux 仍然是最常见的 GNU 系统发行版，它是由 GNU 工具和 Linux 内核组合而成的。除了操作系统外，GNU 项目还推动了自由软件的发展，促进了自由软件社区的形成，并为自由软件运动的发展做出了重大贡献。

GNU官网：[https://www.gnu.org/][https_www.gnu.org]

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###### 2.2 什么是GCC ######

GCC（GNU Compiler Collection）是一个开源的编程语言编译器集合，由 GNU 项目开发和维护。GCC 最初是为 C 语言编写的，但随着时间的推移，它已经扩展到支持许多其他编程语言，如 C++、Objective-C、Java、Fortran、Ada 和 Go 等。

GCC 提供了一套完整的编译器工具链，包括编译器、链接器和调试器等。它可以在多个操作系统和处理器架构上运行，例如 Linux、Unix、Windows 和 macOS 等。

GCC 具有许多优点，包括高质量的代码生成、支持多种编程语言、可移植性、开源和可扩展性等。GCC 也是许多开源项目的首选编译器，如 Linux 内核、GNU 工具集、Apache Web 服务器和 MySQL 数据库等。

GCC官网：[https://gcc.gnu.org/][https_gcc.gnu.org]

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###### 2.3 什么是MinGW ######

MinGW（Minimalist GNU for Windows）是一个在 **Windows 平台**上提供 GNU 工具集的开源软件项目。它提供了一组用于 Windows 平台上开发 C 和 C++ 应用程序的工具，包括 GCC 编译器、GDB 调试器和 GNU binutils 工具集等。

MinGW 的主要目标是提供一个轻量级、简单易用的开发环境，可以将 Windows 系统上的 C/C++ 代码与 UNIX/Linux 系统上的代码进行无缝移植。使用 MinGW，开发者可以在 Windows 系统上编写和编译高质量的 C/C++ 代码，并且可以在不同的操作系统平台上运行这些代码。

MinGW 工具集可以与其他开发工具集和 IDE 集成使用，如 Eclipse、Code::Blocks 和 Dev-C++ 等。它也是许多开源项目的首选开发工具之一，如 GTK+、SDL 和 Qt 等。

MinGW官网：[https://www.mingw-w64.org/][https_www.mingw-w64.org]

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###### 2.4 什么是MSVC ######

MSVC（Microsoft Visual C++）是 Microsoft 公司开发的一种 C++ 编译器。它是 Microsoft Visual Studio 集成开发环境的一部分，可以用于开发 Windows 应用程序和跨平台应用程序。

MSVC 提供了一套完整的工具链，包括编译器、链接器、库文件和调试器等。它支持多种编程语言，包括 C++、C、C\#、F\#、Visual Basic 和 Python 等。此外，MSVC 还提供了许多高级编译器功能，如代码优化、调试信息生成和代码生成等。

MSVC 可以生成 Windows 平台下的本机代码，并支持多种 CPU 架构，包括 x86、x64 和 ARM 等。它也可以生成跨平台应用程序，包括在 Linux 和 macOS 等平台上运行的应用程序。MSVC 是 Windows 平台上最常用的 C++ 编译器之一，许多商业软件和开源项目都使用 MSVC 来构建他们的应用程序。

MSVC官网：[https://visualstudio.microsoft.com/zh-hans/vs/][https_visualstudio.microsoft.com_zh-hans_vs]

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下载MSVC 其实就是安装Visual Studio，在下载页面上，选择 “工作负载” 选项卡，然后选择 “C++ 的桌面开发” 工作负载即可。

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社区版都OK。

###### 2.5 什么是Cygwin ######

Cygwin是在Windows操作系统上运行的一个开源工具集，它提供了类UNIX环境下的Shell、命令行工具和库，使得用户可以在Windows环境下开发和运行类UNIX的应用程序。Cygwin包含了许多标准的UNIX工具和库，如bash、grep、awk、sed、gcc、make等，可以在Windows上开发和编译C/C++程序。

Cygwin的安装非常简单，用户只需下载安装程序并按照提示进行安装即可。安装完成后，用户可以通过Cygwin的终端窗口访问类UNIX环境下的Shell和命令行工具，并进行C/C++程序的开发和编译。

Cygwin还提供了一些其他的功能，如网络工具、文本编辑器、图形界面开发工具等，可以方便用户进行项目管理和开发。Cygwin的开源性质使得用户可以自由地修改和定制Cygwin的功能，满足各种不同的需求。

Cygwin 官网：[http://www.cygwin.com/][http_www.cygwin.com]

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###### 2.6 什么是Make ######

Make 是一个常用的自动化构建工具，它可以自动化构建、编译和部署代码，以提高开发效率。Make 是在 Unix 系统中广泛使用的一种工具，可以跨平台地运行，并且在许多不同的编程语言中得到广泛应用，包括 C、C++、Java、Python 等。

Make 使用一个 Makefile 文件来描述编译和构建过程。Makefile 文件包括一系列的规则，每个规则定义了一个或多个目标（target），以及用于生成该目标的命令。当运行 Make 命令时，它会读取 Makefile 文件，并按照规则生成目标。如果一个目标的依赖发生了变化，Make 会自动检测这些变化，并重新构建相关的目标。

Makefile 文件包括以下部分：

*  变量：变量用于存储配置信息和编译参数。在 Makefile 中，可以使用变量来存储编译器、编译选项、源文件、目标文件等信息。
 *  规则：规则定义了如何生成目标以及如何检查依赖。每个规则包括一个或多个目标、依赖关系和命令。当一个目标的依赖发生变化时，Make 会检查规则并运行相应的命令。
 *  函数：函数用于处理和转换变量。Makefile 中可以使用函数来对变量进行字符串操作、文件操作等操作。

Make 工具可以帮助开发者更轻松地管理和构建代码，特别是在大型项目中，Make 可以自动化构建过程，提高开发效率和代码质量。

Make 是一个开源工具，它的官方网站是 GNU 的网站：[https://www.gnu.org/software/make/][https_www.gnu.org_software_make]

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###### 2.7 什么是CMake ######

CMake 是一个跨平台的开源构建系统，它可以自动生成适用于不同编译器和操作系统的构建脚本。CMake 使用 CMakeLists.txt 文件来描述项目的构建过程，并根据不同的平台和编译器生成适当的构建文件，如 Makefile 或 Visual Studio 工程文件等。

CMake 与特定编译器和操作系统无关，因此可以为多个平台生成一致的构建系统，这使得开发人员能够更轻松地在不同平台上构建、测试和部署代码。CMake 还支持许多常见的编程语言，如 C、C++、Java 和 Python 等。

CMake 的使用非常广泛，许多开源项目都使用 CMake 来构建他们的软件，如 KDE、FLTK、VTK、ITK、OpenCV 等。CMake 可以与许多不同的构建工具和 IDE 集成，例如 Make、Ninja、Xcode、Visual Studio 和 Eclipse 等，这使得它非常适合用于大型项目和多平台开发。

CMake官网：[https://cmake.org/][https_cmake.org]

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###### 2.8 什么是Clang ######

Clang 是一个开源的 C/C++/Objective-C 编译器前端，它使用 LLVM 作为后端。Clang 可以编译大部分标准的 C++11、C++14、C++17、C++20 和 C11、C17 特性，以及部分 C++23 特性。Clang 的目标是成为一个高质量、高速度、兼容性好的编译器。

Clang 与其他编译器相比有许多优点，其中包括：

*  更快的编译速度：Clang 的编译速度比其他编译器更快，这使得开发者可以更快地构建和测试代码。
 *  更好的错误信息：Clang 提供了更详细和易读的错误信息，这使得开发者可以更轻松地调试代码。
 *  更好的代码生成质量：Clang 生成的代码质量比其他编译器更高，这使得生成的可执行文件更小、更快、更可靠。
 *  更好的可移植性：Clang 被设计成跨平台的编译器，可以在多个操作系统和硬件平台上运行，这使得开发者可以更轻松地开发和部署跨平台的应用程序。

Clang 在许多领域得到了广泛的应用，如操作系统、游戏、嵌入式系统等。它也被许多开源项目广泛使用，如 LLVM、WebKit、Swift、Chromium 等。

Clang 官网：[https://clang.llvm.org/][https_clang.llvm.org]

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###### 2.9 什么是GDB ######

GDB 是 GNU Debugger 的缩写，是一种功能强大的命令行调试器，可以用于调试 C、C++、汇编等编程语言编写的程序。GDB 可以在程序崩溃、死锁或其他异常情况下，通过调试器与程序交互，帮助开发者找出问题并修复它们。

GDB 支持许多调试功能，如：

*  断点：在代码中设置断点，以便程序在执行到断点处停止运行，方便开发者对程序进行调试。
 *  单步执行：逐行或逐语句执行程序，方便开发者跟踪程序执行的每一步。
 *  变量查看：在程序运行时查看变量的值，方便开发者了解程序的状态。
 *  栈跟踪：查看函数调用栈，方便开发者了解程序的执行路径。
 *  内存查看：查看程序使用的内存，方便开发者了解程序的内存使用情况。
 *  多线程调试：支持多线程程序的调试，方便开发者了解不同线程的执行情况。

GDB 是一个命令行工具，需要开发者使用命令进行调试操作。虽然 GDB 操作较为复杂，但是它是一个非常强大的调试工具，可以帮助开发者找出程序中的问题，并提高代码质量。

GDB 的官方网站是 GNU 的网站：[https://www.gnu.org/software/gdb/][https_www.gnu.org_software_gdb]

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###### 2.10 什么是Valgrind ######

Valgrind 是一款开源的内存调试和性能分析工具。它可以用于调试 C、C++ 等编程语言编写的程序，并帮助开发者发现内存泄漏、越界访问、非法指针等常见问题。

Valgrind 实际上是一个虚拟机，可以在运行时对程序进行动态分析。它会在程序执行前，将程序加载到虚拟机中，然后通过在虚拟机中运行程序的方式进行调试。在程序执行时，Valgrind 会对程序进行监视，记录程序的内存访问和其他操作，并在发现问题时停止程序执行，输出错误信息。

Valgrind 提供了多种工具，包括：

*  Memcheck：用于检测内存相关的问题，如内存泄漏、越界访问、非法指针等。
 *  Cachegrind：用于分析程序的缓存访问情况，帮助开发者优化程序性能。
 *  Callgrind：用于分析程序的函数调用关系，帮助开发者找出程序中的瓶颈。
 *  Helgrind：用于检测程序中的线程相关问题，如死锁、数据竞争等。

Valgrind 的使用较为复杂，需要开发者具有一定的调试经验。但是，它是一个非常强大的工具，可以帮助开发者找出程序中的问题，并优化程序性能。

Valgrind 官网：[https://valgrind.org/][https_valgrind.org]

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###### 2.11 什么是Doxygen ######

Doxygen 是一款开源的文档生成工具，主要用于为代码生成 API 文档。它支持多种编程语言，包括 C、C++、Java、Python 等。

使用 Doxygen 可以根据代码中的注释自动生成文档，同时支持多种输出格式，如 HTML、PDF、LaTeX 等。生成的文档包括函数接口说明、类定义、类成员说明等信息，可以帮助其他开发者了解代码的结构和用法。

Doxygen 的主要特点包括：

1.  支持多种编程语言。
2.  可以根据代码中的注释自动生成文档。
3.  支持多种输出格式，包括 HTML、PDF、LaTeX 等。
4.  可以生成函数接口说明、类定义、类成员说明等信息。
5.  支持图形化的类继承关系、函数调用关系等视图。
6.  支持代码片段高亮和交叉引用等功能。

Doxygen 是一款非常方便的工具，可以帮助开发者快速生成代码文档。

Doxygen 官网：[https://www.doxygen.nl/][https_www.doxygen.nl]

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###### 2.12 什么是ClangFormat ######

ClangFormat 是一种基于 Clang 的代码格式化工具，可以帮助开发者按照一定的格式规范编写代码。ClangFormat 支持多种编程语言，包括 C、C++、Java、JavaScript、Objective-C 等，可以根据不同语言的特性进行格式化。

使用 ClangFormat 可以让代码更易于阅读、维护和重构，提高代码质量和可读性。ClangFormat 支持多种配置选项，可以根据不同需求来进行配置和调整。

ClangFormat 的主要特点包括：

*  支持多种编程语言。
 *  支持多种格式化样式。
 *  可以根据配置文件进行格式化。
 *  可以自定义格式化规则。
 *  支持输出到标准输出或文件。

ClangFormat 是一种非常实用的工具，可以帮助开发者快速进行代码格式化。

ClangFormat 官网：[https://clang.llvm.org/docs/ClangFormat.html][https_clang.llvm.org_docs_ClangFormat.html]

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##### 3. 集成开发环境IDE #####

###### 3.0 什么是IDE ######

IDE 全称为集成开发环境（Integrated Development Environment），是一种软件工具，可以帮助程序员进行软件开发。它集成了多种开发工具，包括代码编辑器、编译器、调试器、自动化构建工具、版本控制系统等，可以方便地进行代码编写、调试、测试和部署等操作。

IDE 提供了一系列便利的功能和工具，例如自动化代码补全、语法检查、代码重构、代码调试、性能分析、项目管理等，可以提高开发效率，减少开发人员的工作量。

目前，市面上有很多种 IDE，包括专门用于某种编程语言的 IDE，例如 Visual Studio、Eclipse、IntelliJ IDEA、PyCharm、Xcode 等。除此之外，还有一些通用的 IDE，例如 VS Code、Atom、Sublime Text 等，它们可以通过插件或者扩展来支持多种编程语言。

总之，IDE 是一种非常有用的软件工具，可以帮助程序员更高效、更方便地进行软件开发。

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###### 3.1 什么是CLion ######

CLion 是一款由 JetBrains 公司开发的 C/C++ 集成开发环境（IDE）。它提供了丰富的功能和工具，可帮助开发者更高效地进行代码编写、调试、测试和部署。

CLion 支持多种操作系统，包括 Windows、Linux 和 macOS，可以帮助开发者在不同的平台上进行开发。它支持多种编译器和构建系统，包括 GCC、Clang、MSVC、CMake、Make 和 Gradle 等，可以方便地进行项目管理和构建。

CLion 还提供了丰富的代码编辑、重构和自动补全功能，可以帮助开发者更快速地编写高质量的代码。它支持多种调试器，包括 GDB、LLDB 和 MSVC，可以帮助开发者更快速地进行代码调试和问题排查。

此外，CLion 还提供了内存和性能分析工具，可以帮助开发者分析程序的内存使用情况和性能瓶颈，并提供相应的优化建议。

总之，CLion 是一款非常强大的 C/C++ 集成开发环境，可以帮助开发者更高效、更快速地进行代码开发和调试。

CLion 官网：[https://www.jetbrains.com/clion/][https_www.jetbrains.com_clion]

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###### 3.2 什么是VS(Visual Studio) ######

Visual Studio (VS) 是一款由 Microsoft 公司开发的集成开发环境（IDE），旨在为开发人员提供一个完整的工具集，以编写、调试、测试和部署软件。

Visual Studio 可以支持多种编程语言，包括 C++、C\#、Visual Basic、Python、JavaScript 等等。它包括多个工具和服务，如代码编辑器、调试器、自动化构建工具、版本控制系统、性能分析器等等。它也提供了丰富的模板和库，以及集成了 Azure 云服务等等。

VS 有多个版本，包括 Community、Professional 和 Enterprise 等。Community 版本是免费的，适合小型团队和个人开发者使用，而 Professional 和 Enterprise 版本则包含更多高级功能和服务，适合大型团队和专业开发者使用。

总之，Visual Studio 是一款非常强大的集成开发环境，可以帮助开发者更高效地进行软件开发。

Visual Studio 官网：[https://visualstudio.microsoft.com/][https_visualstudio.microsoft.com]

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###### 3.3 什么是VScode ######

VSCode（Visual Studio Code）是一款由 Microsoft 公司开发的轻量级代码编辑器，支持多种编程语言和开发环境。VSCode 具有高度的可扩展性，可以通过扩展插件和自定义设置来满足开发者的不同需求。

VSCode 的特点包括：

*  快速、轻量级：启动速度快，占用资源少，适合在轻量级设备上使用。
 *  多种编程语言支持：支持多种编程语言和框架，例如 C++, Java, Python, JavaScript, TypeScript 等。
 *  多种操作系统支持：支持 Windows、macOS 和 Linux 操作系统。
 *  丰富的扩展插件：具有丰富的扩展插件，可以满足开发者的不同需求，例如代码补全、语法高亮、代码片段、- 调试器等等。
 *  集成 Git 版本控制：内置 Git 工具，可以直接在编辑器中进行代码版本控制。

总之，VSCode 是一款非常强大的代码编辑器，可以帮助开发者更高效地编写和管理代码。

VSCode 官网：[https://code.visualstudio.com/][https_code.visualstudio.com]

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###### 3.4 什么是Code::Blocks ######

Code::Blocks 是一款跨平台、免费开源的集成开发环境（IDE），旨在为 C、C++ 等编程语言提供一个易用、高效的开发环境。

Code::Blocks 可以运行在 Windows、macOS、Linux 等多个操作系统上，提供了丰富的功能和工具，包括代码编辑器、调试器、自动化构建工具、版本控制等等。它还支持多种编译器，例如 GCC、Clang 等等，可以根据自己的需要进行选择。

Code::Blocks 的特点包括：

*  开源免费：完全免费且开源，可以自由地下载、使用、修改和分发。
 *  跨平台：支持多个操作系统，可以在不同平台上进行开发和部署。
 *  易用性高：具有友好的用户界面，易于使用和学习。
 *  多种编译器支持：支持多种编译器，满足不同编程需求。
 *  多语言支持：支持多种编程语言，例如 C、C++、Fortran 等。

总之，Code::Blocks 是一款非常强大、易用、免费的集成开发环境，适合初学者和专业开发者使用。

Code::Blocks 官网：[https://www.codeblocks.org/][https_www.codeblocks.org]

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###### 3.5 什么是Eclipse ######

Eclipse是一款免费开源的集成开发环境（IDE），适用于Java、C/C++、Python等多种编程语言。它最初是由IBM开发的，现在由Eclipse基金会开发和维护。Eclipse的特点是高度可定制和可扩展，用户可以通过安装各种插件来实现对其他编程语言和框架的支持。

Eclipse提供了很多功能，如代码编辑器、调试器、自动补全、代码重构、GUI设计工具、版本控制等，它还支持各种构建系统和开发工具链，如Maven、Gradle、Ant、CMake等，方便用户进行项目管理和构建。

Eclipse作为一款强大的IDE，被广泛用于开发各种应用程序，如Web应用程序、桌面应用程序、移动应用程序、游戏等。

Eclipse官网：[https://www.eclipse.org/][https_www.eclipse.org]

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###### 3.6 什么是XCode ######

Xcode是苹果公司开发的一款集成开发环境（IDE），主要用于开发macOS、iOS、iPadOS、watchOS和tvOS应用程序。它提供了丰富的工具和功能，如代码编辑器、调试器、图形化界面设计器、自动代码补全、版本控制等。

Xcode的代码编辑器支持多种编程语言，包括Objective-C、Swift、C++、Python、Ruby等。它还集成了苹果公司的Xcode工具链，可以编译、构建和打包应用程序。除此之外，Xcode还提供了模拟器，可以用于在开发过程中测试应用程序。

Xcode还支持很多第三方库和框架，可以帮助开发者快速开发高质量的应用程序。它还提供了App Store Connect和TestFlight等服务，可以帮助开发者将应用程序发布到App Store上，并进行测试和分发。

Xcode官网：[https://developer.apple.com/cn/xcode/][https_developer.apple.com_cn_xcode]

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###### 3.7 什么是Dev-C++ ######

Dev-C++是一款免费的C/C++集成开发环境（IDE），适用于Windows系统。它由Bloodshed Software开发，提供了一系列功能，如代码编辑器、调试器、编译器、自动代码补全等。

Dev-C++的代码编辑器支持多种编程语言，包括C、C++和Pascal等。它还支持多种编译器和构建系统，如MinGW、GCC、Visual C++等，用户可以根据自己的需求选择不同的编译器和构建系统。Dev-C++还提供了一些常用的模板和代码片段，可以帮助用户快速开发应用程序。

Dev-C++的调试器支持断点、变量监视、调用栈跟踪等功能，可以帮助用户调试应用程序。它还支持多种调试器，如GDB、Visual C++调试器等。除此之外，Dev-C++还提供了一些其他功能，如文件管理器、版本控制、代码重构等，方便用户进行项目管理和开发。

下载地址：[https://sourceforge.net/projects/orwelldevcpp/][https_sourceforge.net_projects_orwelldevcpp]

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##### 4. 语言标准 #####

###### 4.1 什么是C标准 ######

C标准是指用于指导C语言编程的规范。C语言的发展历程中，先后出现了多个C标准，包括C89（也称ANSI C）、C99、C11等。这些标准定义了C语言的语法、语义、标准库等方面的规范，旨在使得C语言的编写和编译具有更高的可移植性和可靠性。

C89是最早的C标准，于1989年发布，由ANSI和ISO联合发布。C99标准于1999年发布，对C89进行了一系列的修订和增强，增加了很多新的特性，例如可变长参数、复合文字、内联函数、布尔类型等。C11标准于2011年发布，对C99进行了一些小的修订和增强，包括新增的泛型宏、静态断言等。

在编写C程序时，需要遵循相应的C标准规范，以保证程序的正确性和可移植性。此外，不同的编译器也可能支持不同的C标准，因此在编写程序时需要注意选择合适的编译器和相应的C标准。

C标准的官方网站是由国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）共同维护的 ISO/IEC JTC1/SC22/WG14，其网址为：[http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/][http_www.open-std.org_jtc1_sc22_wg14]

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###### 4.2 什么是C++标准 ######

C++标准是指用于指导C++语言编程的规范。C++语言的发展历程中，先后出现了多个C++标准，包括C++98、C++03、C++11、C++14、C++17、C++20等。这些标准定义了C++语言的语法、语义、标准库等方面的规范，旨在使得C++语言的编写和编译具有更高的可移植性和可靠性。

C++98是最早的C++标准，于1998年发布，基于C++的第一个国际标准ISO/IEC 14882:1998，它是对C++进行的第一次标准化。C++03是对C++98的修订和增强，于2003年发布。C++11是对C++03的进一步扩充，于2011年发布，引入了lambda表达式、智能指针、右值引用等新特性。C++14则是对C++11的一些小的修订和增强，于2014年发布，引入了二进制字面值、通用lambda表达式等新特性。C++17是对C++14的进一步扩展，于2017年发布，引入了if语句中的初始化、结构化绑定、折叠表达式等新特性。C++20则是对C++17的进一步扩展，于2020年发布，引入了模块化、协程、三方比较运算符等新特性。

在编写C++程序时，需要遵循相应的C++标准规范，以保证程序的正确性和可移植性。此外，不同的编译器也可能支持不同的C++标准，因此在编写程序时需要注意选择合适的编译器和相应的C++标准。

C++ 标准由国际标准化组织 (ISO) 和国际电工委员会 (IEC) 联合制定，目前最新的 C++ 标准是 C++20，于 2020 年 2 月发布。C++ 标准官网可以在以下网址中找到：[https://isocpp.org/][https_isocpp.org]

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##### 5. 编译命令 #####

掌握C/C++编译命令可以让开发者更好地理解代码的编译过程，以及更好地处理编译器报错等问题。以下是一些常用的C/C++编译命令：

*  `gcc`: 编译C程序的命令。
 *  `g++`: 编译C++程序的命令。
 *  `clang`: 类似于gcc，也是编译C程序的命令，但它的速度和错误信息更好。
 *  `clang++`: 类似于g++，也是编译C++程序的命令，但它的速度和错误信息更好。
 *  `make`: 自动化构建工具，可以编译和链接整个项目。
 *  `cmake`: 跨平台自动化构建工具，可以根据不同的平台生成不同的构建文件。
 *  `ninja`: 快速构建工具，适用于大型项目的编译和构建。

除了常见的编译命令之外，学习C/C++还需要掌握以下命令：

*  链接命令：用于将多个目标文件链接成可执行文件或库文件，常见的命令包括 ld 和 g++。
 *  调试命令：用于调试程序，常见的命令包括 gdb 和 lldb。
 *  代码分析命令：用于分析代码中的错误和问题，常见的命令包括 cppcheck 和 clang-tidy。
 *  性能分析命令：用于分析程序的性能问题，常见的命令包括 valgrind 和 gprof。
 *  库管理命令：用于管理库文件，常见的命令包括 ar 和 ranlib。
 *  安装命令：用于安装编译好的程序或库文件，常见的命令包括 make install 和 cp。
 *  其他命令：例如 make、cmake、autoconf 等，用于自动化构建、生成 Makefile 等。

###### 5.1 gcc命令 ######

gcc是一款常用的编译器，可用于编译C、C++等语言的程序。下面是gcc常用的命令选项及其用法。

基本用法

gcc file.c -o file

其中，file.c是待编译的C/C++源文件，-o选项后面的file是输出的可执行文件名。

指定C++版本

gcc -std=c++11 file.cpp -o file

这个命令可以编译C++11标准的源文件file.cpp，输出可执行文件file。

指定优化级别

gcc -O1 file.c -o file

这个命令指定编译时的优化级别为1级，可选的级别有-O0、-O1、-O2、-O3和-Os。级别越高，代码执行速度越快，但编译时间和可执行文件大小也越大。

生成调试信息

gcc -g file.c -o file

这个命令生成可执行文件时会包含调试信息，方便调试时使用。可以通过gdb调试器来调试程序。

指定库文件路径和库文件

gcc -L/path/to/lib -lmylib file.c -o file

这个命令指定了库文件的路径和要链接的库文件，可以用于编译需要依赖库文件的程序。其中，-L选项指定库文件的路径，-l选项指定要链接的库文件。

指定预处理器宏定义

gcc -DDEBUG=1 file.c -o file

这个命令可以指定预处理器宏定义，例如将DEBUG宏定义为1，可在代码中使用\#ifdef来判断宏是否被定义。

显示编译过程

gcc -v file.c -o file

这个命令可以显示编译过程中的详细信息，包括编译器的版本、编译选项、预处理器处理后的代码等。

以上是gcc常用的命令选项及其用法，掌握这些命令可以方便地编译、调试和优化C/C++程序。

###### 5.2 g++命令 ######

g++命令是GCC编译器中专门用于编译C++程序的命令，其用法与gcc命令类似，但有一些区别。

下面是g++命令的一些常用选项：

*  \-c：只编译不链接，生成目标文件。
 *  \-o：指定生成的可执行文件或目标文件的名称。
 *  \-Wall：开启所有警告信息。
 *  \-Werror：将所有警告信息当成错误。
 *  \-std：指定所使用的C++标准，例如-std=c++11。
 *  \-I：指定头文件的搜索路径。
 *  \-L：指定库文件的搜索路径。
 *  \-l：指定需要链接的库文件的名称，例如-lpthread。
 *  \-g：开启调试信息。
 *  \-O：指定优化级别，例如-O2表示开启级别为2的优化。

下面是一些示例：

编译单个C++源文件并生成可执行文件：

g++ main.cpp -o main

编译多个C++源文件并生成可执行文件：

g++ main.cpp foo.cpp bar.cpp -o main

编译C++源文件并生成目标文件：

g++ -c main.cpp -o main.o

编译C++源文件并链接静态库：

g++ main.cpp -L/path/to/lib -lmylib -o main

以上是g++命令的一些常用选项和示例。

###### 5.3 clang命令 ######

clang是一个基于LLVM的C/C++/Objective-C/Objective-C++编译器，用于编译和链接代码，支持多种平台和操作系统。

下面是clang命令的一些常用用法：

编译单个源文件

clang source.cpp -o output

该命令将源文件source.cpp编译成可执行文件output。

编译多个源文件

clang source1.cpp source2.cpp -o output

该命令将源文件source1.cpp和source2.cpp编译成可执行文件output。

生成LLVM位码

clang -emit-llvm source.cpp -o output.bc

该命令将源文件source.cpp编译成LLVM位码，保存为output.bc。

生成汇编代码

clang -S source.cpp -o output.s

该命令将源文件source.cpp编译成汇编代码，保存为output.s。

生成调试信息

clang -g source.cpp -o output

该命令将源文件source.cpp编译成可执行文件output，并生成调试信息。

优化编译

clang -O2 source.cpp -o output

该命令将源文件source.cpp进行优化编译，并生成可执行文件output。

###### 5.4 clang++命令 ######

clang++ 命令是基于 LLVM 的 C++ 编译器。其用法与 g++ 相似，但也有一些不同之处。

下面是 clang++ 命令的一些常见用法：

编译单个源文件并输出可执行文件：

clang++ <source_file> -o <executable_file>

编译多个源文件并链接成一个可执行文件：

clang++ <source_file1> <source_file2> ... -o <executable_file>

指定编译器优化级别：

clang++ -O<level> <source_file> -o <executable_file>

其中 可以是 0（无优化）到 3（最高优化级别）。

指定 C++ 标准：

clang++ -std=<standard> <source_file> -o <executable_file>

其中 可以是 c++98、c++11、c++14、c++17、c++20 等。

指定头文件搜索路径：

clang++ -I<path> <source_file> -o <executable_file>

其中  是头文件搜索路径。

指定库文件搜索路径：

clang++ -L<path> <source_file> -o <executable_file>

其中  是库文件搜索路径。

指定链接的库文件：

clang++ <source_file> -o <executable_file> -l<library>

其中 是需要链接的库文件名。

更多详细用法可以通过 man clang++ 命令查看官方文档。

##### 6. 其他 #####

###### 6.1 什么是工具链 ######

工具链是一系列工具的集合，用于完成特定的编程任务。在C/C++编程中，工具链通常包括编译器、汇编器、链接器、调试器等工具，用于将源代码转换为可执行的程序。

编译器是将源代码编译成目标代码的工具。汇编器将目标代码转换为机器码。链接器将多个目标文件和库文件链接成一个可执行文件。调试器则用于调试程序，帮助开发者找出程序中的错误和问题。

不同的操作系统和开发环境通常有自己的默认工具链，例如在Linux系统中，GNU工具链（GCC、GDB等）是非常流行的。在Windows环境中，Microsoft Visual Studio中的工具链也是非常常用的。工具链的选择可以根据个人的喜好和需求进行调整和修改，例如可以使用第三方的编译器和调试器等工具来代替默认的工具链。

###### 6.2 什么是C/C++编译器 ######

C/C++编译器是一种将C/C++源代码转换为可执行二进制文件的程序。C/C++源代码是由程序员用C/C++语言编写的计算机程序，而编译器将这些源代码转换为可执行文件，使得计算机可以执行该程序。常见的C/C++编译器包括GCC、Clang、MSVC等。

###### 6.3 什么是C/C++链接器 ######

C/C++链接器是一个程序，它将编译器产生的目标文件（.o或.obj）以及库文件链接在一起，生成可执行文件。在C/C++开发中，通常会将程序分成多个源代码文件进行编写，每个源代码文件都会被编译成一个目标文件，而链接器会将这些目标文件链接在一起，解决程序中函数、变量等的引用问题，生成可执行文件。常见的C/C++链接器包括GNU ld、MSVC的link.exe等。

###### 6.4 什么是C/C++调试器 ######

C/C++调试器是一种工具，用于调试C/C++程序中的错误。它可以允许程序在运行时停下来，查看变量的值、调用栈信息、程序状态等，并允许程序员单步执行程序，观察程序执行的每一个细节，从而帮助程序员找到程序中的错误并进行修复。常见的C/C++调试器包括GDB、LLDB、MSVC的Visual Studio Debugger等。

###### 6.5 什么是C/C++构建工具 ######

C/C++构建工具是用于自动化构建和管理C/C++项目的工具。它们通常用于管理项目中的依赖项、编译、链接、测试等操作。C/C++构建工具可以大大简化开发者的工作流程，尤其是对于大型项目而言。

常见的C/C++构建工具包括GNU Make、CMake、Ninja等。它们都提供了用于描述构建过程的脚本语言，例如Makefile和CMakeLists.txt。使用这些脚本，可以定义如何编译、链接和测试项目，以及如何管理项目中的依赖关系和构建选项等。这些工具还提供了一些常用的构建操作，例如编译、链接、运行测试和生成文档等。

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