2024年10月15日 10:49

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@@ -858,3 +858,94 @@ int main() { // 定义主函数
 > * ① C 语言适合底层编程、系统级开发，性能高、控制力强，但对程序员的要求也更高。而 Java 语言则更适合应用层开发，拥有丰富的库和工具支持，开发效率更高，并且由于自动内存管理和异常处理，编写的代码通常更加安全和健壮。
 > * ② 两者各有优势，选择使用哪种语言应根据项目需求和开发环境来决定。
 
+# 5.4 C 语言的优缺点
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+### 5.4.1 概述
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+* 当今繁荣昌盛的互联网世界是建立在 C 语言基础之上的，如：
+  * ① 操作系统：C 语言设计的初衷就是用来编写操作系统。目前所有的主流操作系统内核，所采用的编程语言都是 C 语言。
+  * ② 网络协议栈：一般和内核采用相同的语言实现，也就是 C 语言。
+  * ③ WEB 服务器和 HTTP 服务器：Apahce、NGINX 是采用 C 语言编写的，Tomcat 是采用 Java 语言编写的，只能运行 Java 应用程序。
+  * ④ 关系型数据库：MySQL 是采用 C/C++ 语言编写的，而 PostgreSQL 和 SQLite 主要由 C 语言编写的。
+  * ⑤ 非关系型数据库：Redis 主要由 C 语言编写的，MongoDB 是由 C++ 语言编写的，而 Elasticsearch 由 Java 语言编写的。
+  * ...
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+> [!NOTE]
+>
+> * ① C/C++ 非常适合做基建开发，而 Java 和 Go 等非常适合做业务开发。
+> * ② 近几年，Rust 语言很火，有望替代 C/C++ 做基建开发，因为其是内存安全的，并且没有 GC（垃圾收集器） 。
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+* C 语言是一门接近“低级语言”的“中级语言”，如下所示：
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+![](./assets/24.svg)
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+### 5.4.2 C 语言的优点
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+* ① C 语言是一门接近硬件层面的编程语言，提供了接近硬件的操作能力。
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+> [!NOTE]
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+> * ① C 语言通过提供直接内存访问、指针操作和系统调用等功能，允许程序员以接近硬件的方式编写代码。
+> * ② 这种能力使得 C 语言特别适合用于嵌入式系统开发以及系统编程。
+
+* ② C 语言拥有在所有编程语言中几乎独一档的高运行效率。
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+> [!NOTE]
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+> * ① C 语言提供了接近硬件的操作能力，这意味着 C 程序可以更好的利用硬件资源。
+> * ② C 语言编译器将源代码直接编译成机器代码（或非常接近的汇编语言），而非解释执行或编译为中间代码。
+> * ③ C 语言还提供了各种特性使得程序员可以控制优化 C 程序的几乎每一个细节。如：C 语言的手动内存分配控制，这意味着可以精确地管理资源使用，从而提高效率。
+> * ④ 在平均一般情况下，如果一个C程序的执行速度是 100%，那么：
+>   * C++ 可能由于复杂性的影响，性能会轻微下降，一般是 95% 左右。
+>   * Java 由于JVM等特性的影响，运行效率一般低于 C/C++，大概在 50%-80% 范围内。
+>   * Python 是一种脚本语言，需要解释执行，效率很差，可能在 5%-30% 之间。
+
+* ③ C 语言的语法非常简洁，没有太多复杂的特性。
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+> [!NOTE]
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+> * ① 作为一门接近硬件的编程语言，C 语言的抽象层次很低，没有很多高级的抽象特性。
+> * ② 这使得 C 语言简单易学，同时对于想要深入理解计算机原理的人来说，C 语言的低抽象性也可以使得学习者可以更好的忽略语言特性，关注具体原理。
+
+* ④ C 语言作为一门"中级语言"，市面上流行的编程语言基本都可以找到它的影子（C-like 语言），所以学习 C 语言对于学习其他编程语言也有很大的帮助。
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+> [!NOTE]
+>
+> 很多类 C 的编程语言都有 C 语言的身影，如：C++、Java 等。
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+* ⑤ C 语言的生命力旺盛，从诞生到如今始终都是最流行的开发语言之一。
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+### 5.4.3 C 语言的缺点
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+* ① C 语言是一门非常容易出错，却非常不容易发现错误的编程语言。
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+> [!NOTE]
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+> * ① C 语言的语法相对**非常宽松**和灵活，给予了程序员很大的自由度，但出错的概率也大大增加了。
+> * ② C 语言给程序员很大的自主性和控制权限，但即便是熟练的 C 程序员也无法保证能够完美的控制程序，如：内存管理，手动的内存管理不仅增加了编程的复杂性，而且非常容易出错，非常容易造成内存泄漏和使用未初始化的内存导致未定义行为。
+> * ③ C 语言追求效率，所以没有专门的异常机制来指示程序出现的问题。C 程序甚至不会去检查数组下标越界的问题。
+> * ...
+
+* ② C 语言缺少一些必要的高级特性，使得C程序的可维护性很差。
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+> [!NOTE]
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+> 一个复杂的 C 程序，如果在设计之初没有考虑到维护问题，那么将很难对它做出修改或扩展。（这也是 C++ 出现的目的）
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+* ③ 相比较现代的高级语言，C 语言经常可以写出可读性十分差的代码。
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+> [!NOTE]
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+> * ① 一方面是由于 C 语言作为一门小型语言，它缺乏一些现代高级语言中的特性，并且其标准库相对较小。因此，程序员往往需要自行编写复杂的代码实现，这些代码对于其他人可能难以理解。
+> * ② 另一方面，C 语言诞生于编程发展的初期，那时的编程哲学倾向于代码的极致简洁性。这种风格有时会导致代码过于晦涩难懂，尤其是当程序员过分追求聪明的技巧时，可能会编写出只有自己能理解的代码。
+> * ③ 在现代编程中，尤其是团队协作环境下，高度重视代码的可读性和维护性。因此，强调编写清晰易读的 C 代码，而不是单纯追求代码的简洁。
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+* ④ C 语言的核心语法特性在不同编译器和平台之间是保持一致的，这是因为不同平台的编译器实现都必须遵循 C 语言的标准（如：ISO C标准）。这确保了无论在 Windows 还是 Linux 平台上，基本的语法、控制结构和数据类型等基础元素都是相同的。
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+> [!NOTE]
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+> * ① 由于 C 语言提供了接近操作系统层面的编程能力，当涉及到与操作系统直接交互的特定功能，如：系统调用或使用特定平台的库函数时，就会出现不同平台间的实现差异。
+> * ② 这些差异并不是由 C 语言本身的语法差异引起的，而是由不同操作系统平台的不同特点所引起的。
+> * ③ 这种差异性一方面影响了 C 语言的跨平台性，也增加了 C 语言的学习成本，例如：尽管 Windows 和 Linux 平台上的 C 语言核心编程逻辑相似，但在实现平台特定功能时所需的 API 调用和编程细节可能大不相同。
+> * ④ 需要注意的是，尽管存在平台间的差异，但这并不意味着 Windows 和 Linux 下的 C 语言是两种截然不同的语言。适应不同的平台环境和编程接口对程序员而言，不算什么特别困难的事情。
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