问题

为什么现在部分985高校还是给大一上C语言课?

回答
说实话,这个问题挺有意思的,而且在不少985高校里是真实存在的。你说“为什么现在部分985高校还给大一上C语言课?”,我身边就有好多同学,刚进大学,满怀期待地以为要接触什么高大上的前沿技术,结果第一门计算机专业课,老师上来就讲“变量、数据类型、循环、条件判断……”。那一刻,不少人内心是有点小纠结的。

咱们掰开了揉碎了聊聊这个事,看看为啥这门看似“老古董”的语言,在顶尖高校的入门课程里依然占有一席之地。

首先,最直接也最重要的原因,就是C语言是计算机科学的基石,是理解很多底层原理的钥匙。

你想想,现在的编程语言五花八门,Python、Java、JavaScript,还有什么Go、Rust等等,更新换代的速度也挺快。这些语言很多都提供了高级的抽象,让你不用关心内存是怎么管理的,CPU是怎么工作的。但是,如果你想真正理解“计算”是怎么一回事,了解程序是怎么运行的,C语言是绕不开的。

内存管理: C语言让你直接接触指针和内存地址。这玩意儿刚开始学可能头疼得不行,但一旦你理解了,你就明白变量在内存里是怎么存储的,函数调用是怎么压栈的,内存泄漏是什么概念。这种对内存的直接控制能力,是很多其他高级语言所不具备的,也是理解操作系统、编译原理、计算机体系结构这些核心课程的基础。没有C语言的铺垫,你很难深入理解诸如垃圾回收机制(为什么Java/Python有,而且是怎么工作的)、程序执行效率的差异(为什么有些语言比另一些快)、甚至是操作系统如何管理进程和内存等。
编译和链接: 你写的代码,最终是要变成机器能执行的指令的。C语言的编译和链接过程相对来说更直观,你更容易理解预处理、编译、汇编、链接这些步骤,明白源代码是如何一步步变成可执行文件的。这对于理解代码的生成过程,以及调试底层错误非常有帮助。
硬件交互: 很多操作系统、嵌入式系统、驱动程序都是用C语言编写的。如果你未来想从事这些领域,或者对计算机底层有浓厚兴趣,C语言是必学的。哪怕不是直接写驱动,理解C语言的底层原理也能让你更好地理解其他语言在与硬件交互时的行为。
算法和数据结构: 很多经典的算法和数据结构,在C语言下实现会更清晰地体现其思想和效率。比如链表、树、图的遍历,在C语言里通过指针操作,能让你深刻体会到数据结构之间的关系和操作的精髓。你可能会看到用C语言写的算法,它的逻辑和效率就直接摆在面前,没有太多“隐藏”的机制。

其次,C语言具有极高的效率和广泛的应用领域,是很多其他技术的源头。

性能: C语言的运行效率非常高,因为它非常接近硬件,允许开发者进行细粒度的控制。即使在今天,很多对性能要求极高的场景,比如高性能计算、游戏引擎、数据库内核、网络通信协议的实现,依然是C语言的主战场。学习C语言,能让你对程序的性能有更直观的感受。
生态和历史地位: 你现在用的很多语言,它们的编译器、运行时环境,甚至很多库,底层都是用C语言写的。比如Python解释器的大部分是用C写的,JVM(Java虚拟机)也是用C/C++写的。学习C语言,相当于打开了通往更广阔技术世界的一扇门,让你能理解和利用更多底层的技术栈。它的历史地位决定了它仍然是计算机科学教育中不可或缺的一环。

再者,作为“编程启蒙”,C语言能够锻炼和培养扎实的编程思维和解决问题的能力。

严谨性: C语言对程序员的要求非常高,比如必须手动管理内存,必须注意边界条件,必须显式地声明变量类型。这种“严谨性”能够强迫你去思考程序执行的每一个细节,培养出细心、耐心和逻辑严密的编程习惯。这种能力,无论你之后转到哪种语言,都是非常宝贵的财富。
调试能力: 遇到C语言的bug,尤其是内存相关的bug,往往需要花费更多的时间和精力去定位。但一旦你成功解决了这些问题,你的调试能力会得到极大的提升。这种“痛并快乐着”的过程,能让你更深刻地理解代码的运行机制,以及如何高效地找出和修复问题。
抽象能力的锻炼: 虽然C语言本身抽象程度不高,但要用C语言写出结构良好、可维护的代码,就必须运用各种编程技巧和设计模式来封装和组织代码,这实际上是对抽象能力的锻炼。

当然,我们也得承认,C语言在某些方面确实不如一些现代语言方便易用。比如它的语法相对繁琐,没有面向对象的原生支持(虽然可以通过结构体和函数指针模拟),异常处理机制也比较原始。所以,在某些更侧重快速开发和应用场景的专业或者课程中,可能会选择Python等语言作为入门。

但是,对于985这样的顶尖高校,他们培养的是既有扎实理论基础,又有实践能力的复合型人才。C语言作为一门历史悠久、底层透彻、性能优异且影响深远的语言,它提供了一个绝佳的平台,让学生能够从最基础的层面去理解计算机是如何工作的。这种理解,不是仅仅学会调用一个库函数就能获得的。

所以,虽然可能对有些同学来说,刚开始学C有点“枯燥”,但从长远来看,它为你打下的基础,能够让你在后续的学习中,无论是深入理解操作系统、网络、数据库,还是学习更高级的编程语言和技术,都能够“看得更明白”,少走很多弯路。这就像学数学,你得先掌握加减乘除和代数,才能去理解微积分一样。C语言,在计算机科学教育里,就扮演着这样一种“底层数学”的角色。

网友意见

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因为C语言是最靠近硬件的编译语言,C语言没有过多的语法糖(你可以勉强认为取数组成员这种方括号的写法是指针运算然后取值的语法糖,包括结构体取成员的点运算符),使得他在大部分情况下几乎可以直接和最原始的汇编指令一一对应,尤其是X86这种CISC指令集。

例如jxx系列指令可以直接和if语句对应,jnz等指令可以直接和while循环语句对应,jcxz等指令可以直接和for循环,call和ret指令可以直接和函数调用语句以及返回语句对应。汇编的内存寻址可以直接和C语言的指针引用一一对应。

如果要了解更多,推荐阅读《CSAPP》这本教材,他就是完全按照C语言和汇编的对应关系让你了解计算机的工作原理以及学习汇编语言。我也很推荐每个CS专业的人先看看这本书以及《编码》。毕竟这本书在国外名校也是已经被使用了多年的大学教材。如果你真的能够认真把这本书读完,你应该就可以认识到C语言在CS专业的重要性了。

而像Python,Java本身就有解释器,而Golang这种虽然是静态语言,但是他又自带了运行时环境(可以支持GC),这些跨平台兼容的运行时环境的存在,使得他就和硬件和操作系统隔离的太远了。如果你只学了Python,Java而不会C,那你在后续学习操作系统原理,计算机组成原理,单片机等课程会非常吃力。尤其是单片机这门课,单片机的内存只有几百K,连C++的STL都不一定能存下,更别说别的语言笨重的运行时了。

而且C语言的struct和union在处理数据结构上可控性很强,当你深入学习了计算机之后,你会发现计算机是一个抽象层级非常深的黑盒子,而程序员为了保证自己的代码能够理解和方便debug,对于代码的可控性要求也非常高,因此就有矛盾,为了掌握可控性,就必须让这个黑盒子变得不那么“黑”,方法就是必须掌握每个底层的具体实现,数据的位置大小和端序,而不是隔着一个黑色的runtime(golang)或者virtual machine(jvm,.net framework)或者interpreter(python)盒子来编程。

例如在计算机网络这门课会学习很多协议栈中的数据包,这些数据包的位置,大小,每个字段的端序(Endianness)都要非常精确,否则会不符合协议栈的规范,因此只有C,Golang这种系统级开发语言提供的struct才能够这样做,Java和Python的对象可能会为了优化和内存对齐,改变里面每个字段的位置以及大小,虽然也可以通过各种magic code实现,但是非常麻烦不优雅,而且可控性差)

所以你可以看出来C语言是为了你后续几门计算机专业课做铺垫,如果你不会的话后面的课学起来就和坐火箭一样非常吃力。

计算机科学相对软件工程这门专业又更多的是学计算机底层的工作原理。那就更需要了解计算机最原始的工作方式。如果你对底层不感兴趣,只是想学一门编程语言然后开始写crud搬砖工作,那么你更适合去培训机构。

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我说一句反常识的

因为c简单

大一学的c语言,最多也就解除20个函数,没有那么多语法糖,真正的所见即所得。

ab交换内容

c=a

a=b

b=c

只要你稍微用心一下就可以理解

(b,a)=(a,b)

你需要多理解一个原组的概念

很多人觉得指针难,但是对指针没有概念怎么理解计算机模型呢,之后的数据结构、操作系统、编译原理是不是不学了。

想要构建完善的编程思维,理解计算机模型。不用把精力过多的放在函数和语法糖上,还有比c更好的吗。

很多人喷谭浩强的c语言程序设计,我的书一点问题也没有,高校主要目的就不是让你学完之后可以用c做一个大型应用,只要你知道什么事if else while do 等等逻辑结构,能够用简单的预发结构完成复杂的需求(比如冒泡排序),就完成了教学目的。

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计算机的基础课:

编译原理实现的编译器是用C语言实现的。

计算机网络对应的协议栈是用C语言实现的。

操作系统是用C语言实现的。

我也没办法啊!

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我感觉C++用于入门是最合适的。第一,C语言没有stl这些,一上手确实是很有难度的;第二,C++相比于py的好处在于会对计算机底层有更多的了解。当然,我觉得大一上C语言课也并无不妥。

说到C++,我觉得并不是大学一上来教C++不好,而是教授的方法不对。个人认为按照下面的顺序是对初学者最友好的:

基础语法→stl→template→class→指针

原因如下:

①这个顺序是真正的由易入难,前期学起来跟py没什么区别。

②顺带对数据结构有初步的认识。

③如果是非计算机系的,我觉得指针也基本用不到了(很多语言都没有指针了),stl和class足以解决大部分问题,况且指针似乎是公认的难,就放在最后了,课时不够就不教了。

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单独的C语言课真的没有必要,内容太少了,根本讲不了一学期。

还不如合并进计算机体系结构一类的课程里。

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