C語言和內存管理有什麼關係？為什麼說學習C語言的關鍵在內存管理？

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1.看了很多人都說學習C語言精髓在內存管理，還要熟悉計算機體系結構和操作系統，這是為什麼？
2.C語言不就是一種高級語言嗎？為甚麼和這些搭上邊呢？
3.C語言沒有自動內存管理，內存管理不是操作系統裡面的東西嗎，難道也是C語言裡面的東西？

1.看了很多人都說學習C語言精髓在內存管理，還要熟悉計算機體系結構和操作系統，這是為什麼？

這要涉及到C語言誕生的時代背景。C語言是在上世紀70年代初誕生的，是為了高效編寫/移植Unix操作系統而生。所以，C語言帶有強烈的和底層掛鉤的特性。比如，它的指針，是確確實實的指向進程內存空間的對象，而像Java這種高級語言的「對象」，已經高度抽象化，完全脫離了內存空間中的對象這一概念（你只要明白它是一種描述某事物的對象，不需要明白它關聯著內存的某個位置，Java的虛擬機全權幫你負責這些東西）。再比如， C還有函數「調用慣例」這個概念，指函數參數進棧次序，棧空間組織這些ABI層面的東西。再再比如， C實現了內存管理，什麼意思呢? 你可以把裸機視為一台最低級的機器，它的內存模型就是一個線性的物理內存空間，由機器指令訪問。在這之上，C語言建立了更高層次的抽象，把這台裸機抽象成更」人性化的「機器，它的內存空間是每個進程一個線性空間（這就需要底層操作系統的協助了), 需要區分棧區，堆區，等。

當然，不明白這些東西，完全可以用C來編程。它也算「高級語言」，有類比自然語言的這種簡單明了的語言特性，學習起來不太費勁。你依然可以拿來寫很多程序，寫很多演算法。但是，不明白它的底層原理，很多C語言的一層」語言層面「的要求，你只能硬背著去使用。當你明白後，使用進來更通透。

2.C語言不就是一種高級語言嗎？為甚麼和這些搭上邊呢？

C被稱為高級語言的重要原因是，它提供了更自然的，類人類語言化的語法，比如，if ... else; while...do...等。這些重要的抽象，使計算機新手都能拿C語言像模像樣地寫程序。但其實，C

本質還是偏底層的語言，它很多特性是和底層的計算機直接掛鉤的。比如指針，就是內存位置。

位操作，直接映射到底層指令的位操作。等等。

作為類比，Java也是高級語言，但它基本完全屏蔽了底層特性，它本身就實現了一台高級抽象的JAVA虛擬機，還有自己的」指令「 --- 位元組碼。

3.C語言沒有自動內存管理，內存管理不是操作系統裡面的東西嗎，難道也是C語言裡面的東西？

沒錯，都是操作系統的東西。你可以不知道，依然能用C編程。但不明白這些，C的威力就被削弱了。純粹編程的話，在各個領域，可能都有比C更適合的語言。所以，從計算機學習知識角度，利用C，深入去學習包括編譯，鏈接，操作系統等知識，我覺得是非常合適的。起碼就我個人而言，非科班，是通過C這個窗口，學習了很多底層計算機知識; 從使用角度，那麼選擇適合的語言就好。

在此拋磚引玉，講講自己的見解，可能更適合新手：

1. 看了很多人都說學習 C 語言精髓在內存管理，還要熟悉計算機體系結構和操作系統，這是為什麼？

因為不熟悉計算機體系結構與操作系統，你不可能順利學好 C 語言，學的也僅僅是 C 語言的語法：if， while，for 等。

為什麼要熟悉？因為 C 語言與操作系統的底層緊密結合，比如指針的大小取決於你的操作系統是32位還是64位，結構體的size 為什麼會變大（pending），unsigned int 的內存表示（整數為什麼會有溢出變負數），浮點數的內存表示等等。

看完了，還要知道函數調用的彙編過程，了解彙編與 C 語言的對應關係。

除此之外，你還要知道靜態鏈接，動態鏈接與裝載，linux 系統需要知道 ELF 文件格式，符號表，還有.bss段放未初始化的全局變數，.data 段放數據，.rodata 放 const 常量，往深了還有弱符號，強符號的坑等等等等等[0]。熟悉了這些就可以做很多意思的事情了[1]如自己找符號表的信息來獲取所有函數信息，自己手動安裝 apt-get 的東西等。

內存管理是精髓是因為沒有多少語言可以讓你自己操作底層的內存，申請，修改內存的東西。內存越界會讀什麼東西，系統的內存模型是怎麼樣，我用 malloc究竟申請的是哪裡的內存，怎麼樣重新解讀內存等等[2]

【以上，只需要一本《深入了解計算機系統》，即可入門；輔助 C 語言書籍一起學即可】

2.C 語言不就是一種高級語言嗎？為甚麼和這些搭上邊呢？

高級語言是相對於彙編（助記符）而言， if，while，for以及變數等語法，讓 C 語言可讀性高了很多，更像語言了。

3.C 語言沒有自動內存管理，內存管理不是操作系統裡面的東西嗎，難道也是 C 語言裡面的東西？

內存管理是操作系統裡面的東西，但是你自己寫的程序也可以在自己的小內存里做管理。

[0]: C/C++編譯鏈接與裝載深入淺出

[1]: 用C實現JS里eval(「function(arg1, arg2)」) 以及 How does apt-get work exactly?

[2]: how to invade memory in C

因為C語言是裸奔的，沒有自動內存管理。那麼當然要你親自進行手動內存管理。

其它的高級語言，腳本語言大都有引用計數，Java有基於掃描的垃圾回收。你創建一個對象，不用太考慮什麼時候應當釋放它了。

另外補充一下一對一的回答：

1：C語言的精髓在於裸奔，內存管理是你不得不做的麻煩事。

2：當年的高級語言，還比較低級。

3：操作系統管理各個進程的內存，你自己管理你進程裡面的內存。具體的東西，你用過之後自然就知道了。不然光憑嘴說很難解釋清楚。

看了很多人都說學習C語言精髓在內存管理，還要熟悉計算機體系結構和操作系統，這是為什麼？

我不認為「學習C語言精髓在內存管理」這種說法成立，更不認為「學習C語言」「還要熟悉計算機體系結構和操作系統」。

不知道你這裡的「為什麼」是什麼意思，如果你是問為什麼「學習C語言精髓在內存管理，還要熟悉計算機體系結構和操作系統」，那你應該問持這種觀點的人；如果你問為什麼很多人持這種觀點，我的看法是他們誤解了C語言或者是在人云亦云以訛傳訛。

C語言不就是一種高級語言嗎？為甚麼和這些搭上邊呢？

問得好！要是我也會這樣問的。

不過，這還是那些需要持「說學習C語言精髓在內存管理」觀點的人來回答。誰主張誰舉證。