C语言是一门面向过程的编译型语言，它的运行速度极快，仅次于汇编语言。C语言是计算机产业的核心语言，操作系统、硬件驱动、关键组件、数据库等都离不开C语言；不学习C语言，就不能了解计算机底层。
这套「C语言入门教程」由站长亲自执笔，将多年的编程经验灌输其中，典型的实践派。这部教程已经发布了 5 年，经历了 5 次大改版，既适合初学者入门（学习语法），也适合程序员进阶（学习底层）。
学习C语言，除了要学习语法，还要学习内存、字符编码、调试技巧以及编程思维，这些知识点本教程都做了详细讲解。
第一部分：编程基础
本章是正式进入C语言学习的一道「开胃小菜」，并没有涉及具体的语法，目的是让读者对编程的基本知识有所了解，并且告诉读者如何少走弯路。
大家在阅读本章教程的时候请放松心情，不用死记硬背，理解即可。
一、通俗地理解什么是编程语言
学习编程语言之前，首先要搞清楚「编程语言」这个概念。
很小的时候，父母就教我们开口说话，也教我们如何理解别人讲话的意思。经过长时间的熏陶和自我学习，我们竟然在不知不觉中学会了说话，同时也能听懂其他小朋友说话的意思了，我们开始向父母要零花钱买零食和玩具、被欺负了向父母倾诉……
我们说的是汉语，是“中国语言”，只要把我们的需求告诉父母，父母就会满足，我们用“中国语言”来控制父母，让父母做我们喜欢的事情。
“中国语言”有固定的格式，每个汉字代表的意思不同，我们必须正确的表达，父母才能理解我们的意思。例如让父母给我们10元零花钱，我们会说“妈妈给我10块钱吧，我要买小汽车”。如果我们说“10元给我汽车小零花钱妈妈”，或者“妈妈给我10亿人民币，我要买F-22”，妈妈就会觉得奇怪，听不懂我们的意思，或者理解错误，责备我们。
我们通过有固定格式和固定词汇的“语言”来控制他人，让他人为我们做事情。语言有很多种，包括汉语、英语、法语、韩语等，虽然他们的词汇和格式都不一样，但是可以达到同样的目的，我们可以选择任意一种语言去控制他人。
同样，我们也可以通过”语言“来控制计算机，让计算机为我们做事情，这样的语言就叫做编程语言（Programming Language）。
编程语言也有固定的格式和词汇，我们必须经过学习才会使用，才能控制计算机。
编程语言有很多种，常用的有C语言、C++、Java、C#、Python、PHP、JavaScript、Go语言、Objective-C、Swift、汇编语言等，每种语言都有自己擅长的方面，例如：
可以将不同的编程语言比喻成各国语言，为了表达同一个意思，可能使用不同的语句。例如，表达“世界你好”的意思：
- 汉语：世界你好；
- 英语：Hello World
- 法语：Bonjour tout le monde
在编程语言中，同样的操作也可能使用不同的语句。例如，在屏幕上显示“C语言中文网”：
- C语言：puts("C语言中文网");
- PHP：echo "C语言中文网";
- Java：System.out.println("C语言中文网");
编程语言类似于人类语言，由直观的词汇组成，我们很容易就能理解它的意思，例如在C语言中，我们使用 puts 这个词让计算机在屏幕上显示出文字；puts 是 output string（输出字符串）的缩写。
使用 puts 在屏幕上显示“C语言中文网”：
我们把要显示的内容放在("和")之间，并且在最后要有;。你必须要这样写，这是固定的格式。
总结：编程语言是用来控制计算机的一系列指令（Instruction），它有固定的格式和词汇（不同编程语言的格式和词汇不一样），必须遵守，否则就会出错，达不到我们的目的。
C语言（C Language）是编程语言的一种，学习C语言，主要是学习它的格式和词汇。下面是一个C语言的完整例子，它会让计算机在屏幕上显示”C语言中文网“。
这些具有特定含义的词汇、语句，按照特定的格式组织在一起，就构成了源代码（Source Code），也称源码或代码（Code）。
那么，C语言肯定规定了源代码中每个词汇、语句的含义，也规定了它们该如何组织在一起，这就是语法（Syntax）。它与我们学习英语时所说的“语法”类似，都规定了如何将特定的词汇和句子组织成能听懂的语言。
编写源代码的过程就叫做编程（Program）。从事编程工作的人叫程序员（Programmer）。程序员也很幽默，喜欢自嘲，经常说自己的工作辛苦，地位低，像农民一样，所以称自己是”码农“，就是写代码的农民。也有人自嘲称是”程序猿“。
二、C语言究竟是一门怎样的语言？
对于大部分程序员，C语言是学习编程的第一门语言，很少有不了解C的程序员。
C语言除了能让你了解编程的相关概念，带你走进编程的大门，还能让你明白程序的运行原理，比如，计算机的各个部件是如何交互的，程序在内存中是一种怎样的状态，操作系统和用户程序之间有着怎样的“爱恨情仇”，这些底层知识决定了你的发展高度，也决定了你的职业生涯。
如果你希望成为出类拔萃的人才，而不仅仅是码农，这么这些知识就是不可逾越的。也只有学习C语言，才能更好地了解它们。有了足够的基础，以后学习其他语言，会触类旁通，很快上手，7 天了解一门新语言不是神话。
C语言概念少，词汇少，包含了基本的编程元素，后来的很多语言（C++、Java等）都参考了C语言，说C语言是现代编程语言的开山鼻祖毫不夸张，它改变了编程世界。
正是由于C语言的简单，对初学者来说，学习成本小，时间短，结合本教程，能够快速掌握编程技术。
在世界编程语言排行榜中，C语言、Java 和 C++ 长期霸占着前三名，加上近几年爆火的 Python，四门语言的市场占用率之和接近 50%，拥有绝对优势，如下表所示：
在 2017 和 2019 年，由于小型软件设备的蓬勃发展以及汽车行业底层软件的增加，C语言还拿下了「年度编程语言」的桂冠，成为全球增长最快的编程语言。下表列出了最近 10 年的“年度编程语言”：
C语言诞生于20世纪70年代，年龄比我们都要大，我们将在《C语言的三套标准：C89、C99和C11》一节中讲解更多关于C语言的历史。
当然，C语言也不是没有缺点，毕竟是70后老人，有点落后时代，开发效率较低，后来人们又在C语言的基础上增加了面向对象的机制，形成了一门新的语言，称为C++，我们将在《C语言和C++到底有什么关系》中讲解。
1、C语言难吗？
和 Java、C++、Python、C#、JavaScript 等高级编程语言相比，C语言涉及到的编程概念少，附带的标准库小，所以整体比较简洁，容易学习，非常适合初学者入门。
编程语言的发展大概经历了以下几个阶段：
- 汇编语言是编程语言的拓荒年代，它非常底层，直接和计算机硬件打交道，开发效率低，学习成本高；
- C语言是面向过程的编程语言，已经脱离了计算机硬件，可以设计中等规模的程序了；
- Java、C++、Python、C#、PHP 等是面向对象的编程语言，它们在面向过程的基础上又增加了很多概念。
C语言出现的时候，已经度过了编程语言的拓荒年代，具备了现代编程语言的特性，但是这个时候还没有出现“软件危机”，人们没有动力去开发更加高级的语言，所以也没有太复杂的编程思想。
也就是说，C语言虽然是现代编程语言，但是它涉及到的概念少，词汇少，思想也简单。C语言学习成本小，初学者能够在短时间内掌握编程技能，非常适合入门。
2、C语言是计算机产业的核心语言
也许是机缘巧合，C语言出现后不久，计算机产业开始爆发，计算机硬件越来越小型化，越来越便宜，逐渐进入政府机构，进入普通家庭，C语言成了编程的主力军，获得了前所未有的成功，操作系统、常用软件、硬件驱动、底层组件、核心算法、数据库、小游戏等都使用C语言开发。
雷军说过，站在风口上，猪都能飞起来；C语言就是那头猪，不管它好不好，反正它飞起来了。
C语言在计算机产业大爆发阶段被万人膜拜，无疑会成为整个软件产业的基础，拥有核心地位。
软件行业的很多细分学科都是基于C语言的，学习数据结构、算法、操作系统、编译原理等都离不开C语言，所以大学将C语言作为一门公共课程，计算机相关专业的同学都要学习。
C语言被誉为“上帝语言”，它不但奠定了软件产业的基础，还创造了很多其它语言，例如：
- PHP、Python 等都是用C语言开发出来的，虽然平时做项目的时候看不到C语言的影子，但是如果想深入学习 PHP 和 Python，那就要有C语言基础了。
- C++ 和 Objective-C 干脆在C语言的基础上直接进行扩展，增加一些新功能后变成了新的语言，所以学习 C++ 和 Objective-C 之前也要先学习C语言。
C语言是有史以来最为重要的编程语言：要进入编程行业高手级别必学C语言，要挣大钱必学C语言，要做黑客、红客必学C语言，要面试名企、外企、高薪职位必学C语言。
三、C语言是菜鸟和大神的分水岭
作为一门古老的编程语言，C语言已经坚挺了好几十年了，初学者从C语言入门，大学将C语言视为基础课程。不管别人如何抨击，如何唱衰，C语言就是屹立不倒；Java、C#、Python、PHP、Perl 等都有替代方案，它们都可以倒下，唯独C语言不行。
程序是在内存中运行的（我们将在《载入内存，让程序运行起来》一节中详细说明），一名合格的程序员必须了解内存，学习C语言是了解内存布局的最简单、最直接、最有效的途径，C语言简直是为内存而生的，它比任何一门编程语言都贴近内存。
所谓内存，就是我们常说的内存条，就是下图这个玩意，相信你肯定见过。
图：内存条
所有的程序都在拼尽全力节省内存，都在不遗余力提高内存使用效率，计算机的整个发展过程都在围绕内存打转，不断地优化内存布局，以保证可以同时运行多个程序。
不了解内存，就学不会进程和线程，就没有资格玩中大型项目，没有资格开发底层组件，没有资格架构一个系统，命中注定你就是一个菜鸟，成不了什么气候。
以上这点我有深刻的体会！工作期间我曾专注于网站开发，虽然能够设计出界面漂亮、体验良好的网页，但是对内存泄漏、多线程、共享内存等底层概念一窍不通，感觉和周围同事的差距很大，这让我非常郁闷，不知道如何突破。我曾多次尝试学习内存和线程，也找了很多资料，但是无论如何都啃不懂，到头来还是一头雾水。
离职后我全职运营C语言中文网，于是决定再次系统、深入、全面地学习C语言，并结合C语言去了解一些内存知识，这个时候我才发现，原来C语言就是为内存而生的，C语言的设计和内存的布局是严密贴合的，我因为学习C语言而吃透了内存，了解了计算机内存是如何分布和组织的。
至关重要的一点是，我能够把内存和具体的编程知识以及程序的运行过程结合起来，真正做到了学以致用，让概念落地，而不是空谈，这才是最难得的。
另外一个惊喜是，攻克内存后我竟然也能够理解进程和线程了，原来进程和线程也是围绕内存打转的，从一定程度上讲，它们的存在也是为了更加高效地利用内存。
从C语言到内存，从内存到进程和线程，环环相扣：不学C语言就吃不透内存，不学内存就吃不透进程和线程。
我感觉自己瞬间升华了，达到了一个新的高度，之前的很多谜团都解开了，和大神交流也没有障碍了。
「内存 + 进程 + 线程」这几个最基本的计算机概念是菜鸟和大神的分水岭，也只有学习C语言才能透彻地理解它们。Java、C#、PHP、Python、IavaScript程序员工作几年后会遇到瓶颈，有很多人会回来学习C语言，重拾底层概念，让自己再次突破。
四、学编程难吗？多久能入门？
这篇文章主要是解答初学者的疑惑，没有信心的读者看了会吃一颗定心丸，浮躁的读者看了会被泼一盆冷水。
1、学编程难吗？
编程是一门技术，我也不知道它难不难，我只知道，只要你想学，肯定能学会。每个人的逻辑思维能力不同，兴趣点不同，总有一部分人觉得容易，一部分人觉得吃力。
在我看来，技术就是一层窗户纸，是有道理可以遵循的，最起码要比搞抽象的艺术容易很多。
但是，隔行如隔山，学好编程也不是一朝一夕的事，想“吃快餐”的读者可以退出编程界了，浮躁的人搞不了技术。
在技术领域，编程的入门门槛很低，互联网的资料很多，只要你有一台计算机，一根网线，具备初中学历，就可以学习，投资在 5000RMB 左右。
不管是技术还是非技术，要想有所造诣，都必须潜心钻研，没有几年功夫不会鹤立鸡群。所以请先问问你自己，你想学编程吗，你喜欢吗，如果你觉得自己对编程很感兴趣，想了解软件或网站是怎么做的，那么就不要再问这个问题了，尽管去学就好了。
2、多久能学会编程？
这是一个没有答案的问题。每个人投入的时间、学习效率和基础都不一样。如果你每天都拿出大把的时间来学习，那么两三个月就可以学会C/C++，不到半年时间就可以编写出一些软件。
但是有一点可以肯定，几个月从小白成长为大神是绝对不可能的。要想出类拔萃，没有几年功夫是不行的。学习编程不是看几本书就能搞定的，需要你不断的练习，编写代码，积累零散的知识点，代码量跟你的编程水平直接相关，没有几万行代码，没有拿得出手的作品，怎能称得上“大神”。
每个人程序员都是这样过来的，开始都是一头雾水，连输出九九乘法表都很吃力，只有通过不断练习才能熟悉，这是一个强化思维方式的过程。
知识点可以在短时间内了解，但是思维方式和编程经验需要不断实践才能强化，这就是为什么很多初学者已经了解了C语言的基本概念，但是仍然不会编写代码的原因。
程序员被戏称为”码农“，意思是写代码的农民，要想成为一个合格的农民，必须要脚踏实地辛苦耕耘。
也不要压力太大，一切编程语言都是纸老虎，一层窗户纸，只要开窍了，就容易了。
3、“浸泡”理论
这是我自己独创的一个理论，意思是说：一个人要想在某一方面有所成就，就必须有半年以上的时间，每天花 10 个小时“浸泡”在这件事情上，最终一定会有所收获。
很多领域都是「一年打基础，两年见成效，三年有突破」，但是很多人在不到一年的时间里就放弃了，总觉得这个行业太难，不太适合自己。
轻言放弃是很可怕的，你要知道，第一次放弃只是浪费了时间，第二次放弃会打击你的信心，第三次放弃会摧毁你的意志，你就再也没有尝试的勇气了，“蹉跎人生”就是这么来的。
你也不要羡慕那些富二代官二代，你以为人生就是一次百米短跑，你赢了就是赢了，其实人生是一场接力赛，你的父辈祖辈都得赢，那些富二代官二代从好几十年以前就开始积累了。
所以，沉下一颗心来，从现在开始积累吧，有执念的人最可怕。
五、英语和数学不好，能学编程吗？
很多初学者认为，编程语言是由英文组成的，而且会涉及很多算法，自己的英语和数学功底不好，到底能不能学会编程呢？
1、英语基础不好可以学会编程吗？
首先，学习编程需要你有英语基础；但是，要求并不高，初中水平完全可以胜任。
编程语言起源于美国，是由英文构成的，其中包括几十个英文的关键字以及几百个英文的函数，除非需要对文本进行处理，否则一般不会出现中文。但是，它们都是孤立的单词，不构成任何语句，不涉及任何语法。
几十个关键字不多，用得多了自然会记住，相信大家也不会担心。下面是C语言中的 32 个关键字：
几百个函数就没人能记住了（包括我），也不用记住，查询文档即可，每种编程语言都会提供配套的文档。常用到的函数也就几十个，记住它们就足够应付日常开发了，生僻的函数查询文档即可。
此外，我推荐大家安装有道词典，它的划词取词功能非常棒，选中一个单词或者句子能够及时翻译，这对大家记忆和理解代码非常有帮助。
（1）对于英文资料
如果你希望达到很高的造诣，希望被人称为“大神”，那么肯定要阅读英文的技术资料（不是所有资料都被翻译成了中文），初中水平就有点吃力了。
不过，长期阅读英文会提高你的英文水平，只要你坚持一段时间，即使只有初中水平，我相信借助有道词典也会提高很快。
2、数学基础不好可以学编程吗？
谈到数学，那真是多虑了，它根本不构成障碍，会加减乘除就能学编程。
编程语言确实涉及到很多算法，有一些还需要高等数学知识，但是，这些算法都已经被封装好了，你直接拿来用就可以，根本不用你重复造轮子。
另外，这些算法都是在很深的底层为我们默默的工作，初级程序员根本不会涉及到算法，即使是别人已经封装好的算法，一般也没有机会使用，所以，你就别瞎操心了。我学编程八年了，至今都没有设计过什么算法，也没有使用过别人的算法。
六、初中毕业能学会编程吗？
首先，初中毕业能学会编程，但是，一般达不到太高的造诣。
编程是知识密集型的行业，需要很强的学习能力。初中就毕业了，肯定学习不好。大家的智商都差不多，成绩不好一般都是学习能力差。什么是学习能力呢？这包括专注能力、理解能力、自律能力等。
1、专注能力
有很多人不能专注于一件事情，容易走神，人虽然在，心已经飞了，根本钻研不进去。
2、理解能力
也可以说是逻辑思维能力。
同一道题目，有些人一看就知道思路，就知道如何切入；也有些人绞尽脑汁都想不到方案，不知道从哪里下手。
同一个现象，有些人觉得就应该这样，这是理所当然的，就像公理一样，不需要理由；也有些人觉得很费解，为什么是这样呢，理由是什么呢？
3、自律能力
学习是一件枯燥的事情，有些人能坚持下来，有些人就熬不住。
我也不知道为什么人的学习能力有差异，难道是与生俱来的？有没有心理学家给科普一下，让我涨涨姿势。
拥有良好的学习能力是一件幸事，你将终生受益，这个社会越来越奖励知识分子。
七、C语言和C++到底有什么关系？
C++ 读作”C加加“，是”C Plus Plus“的简称。顾名思义，C++是在C的基础上增加新特性，玩出了新花样，所以叫”C Plus Plus“，就像 iPhone 6S 和 iPhone 6、Win10 和 Win7 的关系。
C语言是1972年由美国贝尔实验室研制成功的，在当时算是高级语言，它的很多新特性都让汇编程序员羡慕不已，就像今天的Go语言，刚出生就受到追捧。C语言也是”时髦“的语言，后来的很多软件都用C语言开发，包括 Windows、Linux 等。
但是随着计算机性能的飞速提高，硬件配置与几十年前已有天壤之别，软件规模也不断增大，很多软件的体积都超过 1G，例如 PhotoShop、Visual Studio 等，用C语言开发这些软件就显得非常吃力了，这时候C++就应运而生了。
C++ 主要在C语言的基础上增加了面向对象和泛型的机制，提高了开发效率，以适用于大中型软件的编写。
1、C++和C的血缘关系
早期并没有”C++“这个名字，而是叫做”带类的C“。”带类的C“是作为C语言的一个扩展和补充出现的，目的是提高开发效率，如果你有Java Web开发经验，那么你可以将它们的关系与 Java 和 JSP 的关系类比。
这个时期的C++非常粗糙，仅支持简单的面向对象编程，也没有自己的编译器，而是通过一个预处理程序（名字叫 cfront），先将C++代码”翻译“为C语言代码，再通过C语言编译器合成最终的程序。
随着C++的流行，它的语法也越来越强大，已经能够很完善的支持面向对象编程和泛型编程。但是一直也没有诞生出新的C++编译器，而是对原来C编译器不断扩展，让它支持C++的新特性，所以我们通常称为C/C++编译器，因为它同时支持C和C++，例如 Windows 下的微软编译器(cl.exe)，Linux 下的 GCC 编译器。
也就是说，你写的C、C++代码都会通过一个编译器来编译，很难说C++是一门独立的语言，还是对C的扩展。
图1：C语言和C++的关系
2、关于C++的学习
从“学院派”的角度来说，C++支持面向过程编程、面向对象编程和泛型编程，而C语言仅支持面向过程编程。就面向过程编程而言，C++和C几乎是一样的，所以学习了C语言，也就学习了C++的一半，不需要从头再来。
C语言中文网的教程也是这样安排的：
- 先讲解C语言，不希望学习C++的读者可以就此止步。
- 再讲解C++，主要包括C++和C的一些差别，以及面向对象编程和泛型编程。
没有任何编程基础的读者，建议先从C语言学起，不要贪多嚼不烂。等你熟悉了C语言，能编写出上百行的代码，就对编程有些概念了，这个时候再去了解C++究竟在C语言基础上增加了什么，你就站在了一定的高度。有编程基础的读者，相信你自己能做出正确的判断。
八、学了C语言到底能做什么，能从事什么工作？
在计算机高速发展的最近几十年中，出现了上百种编程语言，有的编程语言是针对某个领域专门设计的，例如：
- PHP 专门用来开发网站后台；
- JavaScript 最初只能用于网站前端开发，实现一些网页特效，后来有“好事的”程序员将它移植到服务器上，才赋予 JavaScript 网站后台开发的能力；
- Objective-C 和 Swift 只能用于苹果产品的开发，包括 iPhone、iPad、Mac、MacBook 等；
- Visual Basic（VB）专门用来在 Windows 平台下进行软件开发。
而大部分的编程语言不是针对某个特定领域设计的，它们能做很多事情，比较通用化。但是在长期的实践过程中，这些编程语言也找到了适合自己的位置，例如：
- Java 可以用于网站后台开发、Android 开发、PC软件开发，在大数据领域也分得一杯羹；
- Python 主要用于系统运维、网站后台开发、数据分析、人工智能、云计算等领域；
- Go语言除了用于服务器、通讯等较底层的开发，还能用于网站后台开发。
C语言也是一门通用性的语言，并没有针对某个领域进行优化，就目前而言，C语言主要用于较底层的开发，例如：
- Windows、Linux、Unix 等操作系统的内核90%以上都使用C语言开发；
- 开发硬件驱动，让硬件和操作系统连接起来，这样用户才能使用硬件、程序员才能控制硬件；
- 单片机和嵌入式属于软硬件的结合，有很多使用C语言的地方；
- 开发系统组件或服务，用于支撑上层应用；
- 编写PHP扩展，增强PHP的功能；
- 如果对软件某个模块（例如算法和搜索部分）的效率要求较高，也可以使用C语言来开发。
当然，C语言也能用于PC软件开发，做出类似 QQ、迅雷、Chrome 等带界面的程序，但是由于C语言开发效率低，第三方库较少，实际项目中已经没有程序员这么做了，大家已经转向了 C++。
1、初学者的疑问
既然C语言能做这么多事情，为什么很多初学者学完C语言以后仍然非常迷茫，只能编写没有界面的控制台程序呢？
这是因为，C语言仅仅是一个工具，它的标准库也很简单，只提供了最基本的功能，如果希望开发出实用的程序，往往还需要学习其他方面的知识。例如：
- 开发硬件驱动要学习数字电路，了解 Windows 或 Linux 内核，阅读硬件厂商的接口说明书；
- 从事嵌入式开发要学习数字电路、模拟电路、ARM、Linux、Qt等；
- 开发PC软件要学习Windows编程，了解 GTK。
可以这么说，如果只会C语言，基本上是找不到工作的，读者要选定一个方向，继续学习其他知识。后面你会发现，C语言不过是冰山一角，是一项基本技能而已，程序员要学习的东西还很多。
《C和C++到底有什么关系》一节中讲到，C++是C语言的拓展和升级，极大提高了程序员的开发效率。和C语言类似，C++也是一门通用性的语言，主要用于PC软件开发、服务器底层开发、游戏开发等。
C++和C语言之间有着非常模糊的界限，很少有只会C语言的程序员，往往还需要掌握C++，以提高开发效率。
另外，学习C语言并不一定要从事与C语言有关的开发工作。C语言是一门简单、底层、较早的编程语言，后来的很多语言在语法上都和C语言类似，称为“类C语言”，例如 Java、C++、C#、PHP、JavaScript 等，学完C语言再学这些语言都很容易上手。
并且，C语言能够让你更加深刻的认识内存和编译原理，了解程序的每一个细节，夯实基本功，站得“低”才能望的远，所以优秀的程序员都会学习C语言。