Question

有不少初学者在学习编译器时，会被编译器、编辑软件以及集成开发环境（IDE）搞得晕头转向。下面就来帮大家理一理，例如要编写一个 C 语言程序，就必然要书写代码，那么代码在哪里书写呢？这时就需要一个文本编辑软件。例如在 Windows 系统中新建并打开一个记事本，然后就可以在这个记事本中进行代码的书写。书写完成保存之后，就得到一个 C 程序的源文件。但这个源文件不能在计算机中执行，我们还得借助编译器对这个源文件进行编译，才能形成计算机所能识别的二进制码（机器语言），这时才能在计算机中执行。所以要想得到并运行一个可执行的 C 程序，得经过三步：①在编辑软件中编写代码，得到 C 的源文件；②使用编译器对源文件进行编译，得到可执行文件；③双击可执行文件，让程序在计算机上运行。

那么集成开发环境（IDE）又是干什么的呢？简单地说，它就是把上面的三步合并在一起，把代码的编辑、文件的编译以及最后的文件执行全部集成起来。通过简便的操作就能自动地完成三步操作，这样就极大地方便了程序的开发。集成开发环境往往还带有调试的功能，如果程序的运行结果出现错误或异常，可以轻松地对源文件中的代码进行定位和跟踪。

那 IDE 又有哪些呢？例如基于 TC 编译器的 Turbo C 2.0，基于 MS C 的 Visual C++、Visual Studio 系列，基于 GCC 的 CFree、CodeBlocks、Dev C++，使用在苹果系统里的 XCode 等，这些都是集成开发环境。

但是，本书所采用的开发环境却是 Windows+记事本+GCC 编译器。为什么没有使用集成开发环境？原因有三点：①我们是学习 C 语言的，而不是学习集成开发环境的，要把精力更多地投入在对 C 语言的学习上，通过手工输入编译命令、调整编译选项，可以让读者更了解程序的编译处理过程，而且使用 GCC 编译器可以更好地兼容 C99 标准。②虽然使用集成开发环境能大大提高程序的开发效率，但对初学 C 语言的人来说未必是好事，例如集成开发环境所提供的代码自动补全和纠错功能，会造成对语言细节的疏忽，对集成开发环境形成高度的依赖，离开了集成开发环境，就不会写代码了或者写出来的代码错误百出。③软件体积小，对机器的配置要求不高，不论大家的机器配置如何，都可以满足这样的 C 语言开发环境要求。

现在就开始动手搭建我们的开发环境吧。首先是编辑器，本书使用的是 Notepad++（官网地址为 https://notepad-plus.en.softonic.com/），它是一个开源和免费的文本编辑软件（俗称加强版的记事本），下载和安装都非常简单，本书所使用的是 V7.7 32 位的版本，界面如图 1.2 所示。

下面开始安装编译器，为了在 Windows 上安装 GCC，我们进入 MinGW 的下载页面（https://sourceforge.net/projects/mingw/files/），单击右侧“Recommended Projects”的“MinGW-w64 - for 32 and 64 bit Windows”链接，下载最新版本的 MinGW 在线安装程序。下载完成后，双击该文件进行安装。图 1.3～图 1.8 为 GCC 安装的详细过程。

图 1.2　编辑器 Notepad++

如图 1.3 所示，进入 MinGW 安装界面，单击 Next 按钮。

图 1.3　MinGW 在线安装的首界面

图 1.4 所示为 MinGW 的设置界面，当前安装的版本为 8.1.0，单击 Next 按钮进行下一步。

图 1.4　MinGW 的设置界面

图 1.5 所示为安装路径选择界面，选择路径后单击 Next 按钮。

图 1.5　安装路径界面

下载安装文件界面如图 1.6 所示，开始联网下载文件，需保持网络畅通。

图 1.6　下载安装文件界面

图 1.7 为安装文件下载完成界面，下载完成后单击 Next 按钮。

图 1.7　文件下载完成界面

软件安装完成的界面如图 1.8 所示，单击 Finish 按钮完成软件的安装。

为了后面开发时能更方便地使用 GCC，在安装完成后，我们还需配置 Windows 系统的环境变量。图 1.9～图 1.13 为环境变量的配置过程。

在桌面的计算机文件夹处右击，在弹出的快捷菜单中选择“属性”菜单项，弹出如图 1.9 所示的窗口，单击窗口左侧的高级系统设置项，弹出如图 1.10 所示的“系统属性”对话框。

图 1.8　安装完成界面

图 1.9　“系统属性”对话框

在图 1.10 中单击“环境变量”按钮，弹出如图 1.11 所示的“环境变量”对话框。

在“环境变量”对话框中单击“新建”按钮，弹出如图 1.12 所示的“新建用户变量”对话框，在其中对变量名和变量值进行设置，变量名为 PATH，变量值为 GCC 安装目录中 bin 文件夹的路径，单击“确定”按钮。再新建一个名为 INCLUDE 的环境变量，变量值为 GCC 安装目录中 include 文件夹的路径，单击“确定”按钮。

图 1.10　“系统属性”对话框

图 1.11　“环境变量”对话框

图 1.12　“新建用户变量”对话框 1

图 1.13　“新建用户变量”对话框 2

需要说明的是，在图 1.11 中新建环境变量时，也可以选择新建系统变量，这样创建的环境变量可被系统中所有用户所使用。如果对于系统中只有一个用户，两者区别不大。现在编译器已经安装并且配置好了环境变量，下面来测试一下是否成功吧！同时按下键盘上的 Windows 徽标键和 R 键，启动“运行”窗口，如图 1.14 所示。在编辑框中输入 cmd，单击“确定”按钮，打开了一个类似 DOS 的控制台窗口，如图 1.15 所示。在窗口中的命令提示符后输入命令：gcc –v，来查看 GCC 的版本信息，如果没有错误提示，并且在如图 1.16 所示的窗口最底部看到了当前 GCC 的版本为 8.1.0 的信息，则表明 GCC 安装成功了。

图 1.14　“运行”窗口

图 1.15　命令输入窗口

至此 C 语言的开发环境搭建完毕，下面我们就可以开始动手编写第一个 C 语言的程序了。

图 1.16　GCC 信息窗口