C语言是干嘛的，这篇文章彻底讲清楚！（新手必看）

虽然 C语言执行速度极快，占用资源极少，但是它使用起来非常麻烦，完全没有 Java、Python、Go、C# 等方便和灵活，会严重拖慢项目的开发进度，所以，通常只有在“不得不”的情况下才会使用C语言。

再说得直白点，就是我没得选了，我才会使用 C语言。

C语言能干什么

C语言的 8 种实际用途：

1. 开发操作系统

这是C语言的初衷，它就是为开发操作系统而生的，UNIX、Linux、Windows 的内核就大量使用C语言。

2. 底层开发

基础组件、核心算法、硬件驱动、通信协议的实现，都离不开C语言。

C语言底层开发举例：

• 基础组件：文件系统、进程管理、用户界面（CLI+GUI）
• 核心算法：加密/安全算法（MD5、SHA、AES、RSA、SSL）、调度算法（线程/进程调度、内存页面置换）、LZ压缩算法、CRC和海明码等数据校验算法、随机数生成算法（又细分为多种方式）
• 硬件驱动：声卡驱动、显卡驱动、网卡驱动、蓝牙驱动、键鼠驱动、扫描仪/打印机驱动、USB驱动
• 通信协议：TCP/IP协议族（UDP、DNS、路由选择）、HTTP/HTTPS、SMTP/POP3/IMAP、FTP、SNMP、Bluetooth、NFC

3. 嵌入式系统

C语言是开发嵌入式系统应用程序和驱动程序的最佳选择，因为它能够直接操作机器硬件。

这里所说的嵌入式，是包括单片机的。因为从概念上说，单片机就属于嵌入式领域的一部分。

几个例子：

• 家电（空调、自动洗衣机、遥控器）
• 汽车（ECU发动机控制单元、BCU车身控制单元、车辆信息检测）
• 医疗（心电图仪、血压仪、血糖仪、监护设备）
• 智能卡（门禁卡、公交卡、银行卡）
• 玩具（遥控汽车、摇摇椅）

4. 开发其它编程语言

有些编程语言的编译器（解释器）和标准库就使用C语言开发，比如 Python、PHP、Rust、Perl。

有些编程语言是在C语言的基础上进行的扩展，比如 C++、Objective-C、Swift、D语言。

由于C语言具有可移植性，适应性强，有时也被用作不同编程语言的中间语言，这样不同编程语言之间就可以共享组件/模块。把C语言作为中间件的编译器有：

• Gambit（Scheme语言的编译器和开发环境）
• BitC（系统级编程语言）
• GHC（Haskell语言的编译器）
• Vala（基于C的语言，创建GNOME桌面程序）
• Squeak（基于Smalltalk的面向对象编程语言）

5. 信号处理

C语言在电气工程领域也有很多用途，它可以使用信号处理算法来管理微处理器、微控制器等集成电路。

几个例子：

• 无线通信中的调制和解调，包括数字调制解调、射频调制解调。
• 数字信号处理（DSP），包括滤波、频谱分析、时频分析、数字滤波器设计、谱估计。

6. 音视频处理

C语言的速度非常快，能够快速地对音频和视频数据进行处理。音频和视频数据通常比较大，需要高效的算法和数据结构来处理，而 C语言运行速度非常快，能够及时处理这些数据。

C语言提供了丰富的底层库和工具，如 FFmpeg、OpenCV 等，这些库和工具可以方便地对音频和视频数据进行编码、解码、剪辑、处理和转换等操作。

C语言支持指针和位运算等底层操作，这些操作可以对音频和视频数据进行高效的操作，如数据拷贝、移位、变换等。这些操作对于实现一些高级算法和数据结构非常有帮助。

几个例子：

• 音频编解码：MP3、AAC、WAV
• 视频编解码：H.264、H.265、VP9
• 音频处理：音频滤波、均衡器、混响、降噪、语音识别、音频合成
• 视频处理：图像滤波、色彩空间转换、运动估计、视频编辑
• 媒体库：FFmpeg 和 OpenCV 可以用于编解码、格式转换、滤波、图像处理等

7. 桌面软件开发

也叫 GUI 开发或者 PC 软件开发。

在实际应用中，C语言通常用来开发某些关键模块或者效率模块，而不是开发一个完整的软件。这些模块一般对性能有着很高的要求，同时也关注资源消耗情况，除了C语言也没有其它更好的选择了。

几个例子：

• Office 早期版本使用 C实现核心功能
• PS 早期版本使用 C实现核心功能
• CAD 和 3D 建模软件使用 C实现渲染和计算功能
• Notepad++、Sublime Text 使用 C实现核心的编辑功能
• MySQL Workbench 和 SQL Server Management Studio 数据库客户端软件，使用 C语言来实现数据库连接、查询、管理和界面

8. 数据库开发

数据库是软件领域的基础设施，它的性能直接影响整个应用程序的运行效率，所以必须使用一种高效的语言进行开发。

使用 C语言开发的数据库有：MySQL、SQLite、PostgreSQL、Oracle Database、Microsoft SQL Server。

总结

虽然 C语言的开发场景看起来很多，但是如果总结一下的话，无非就是：底层/系统开发 +关键组件/模块的开发 + 贴近硬件的开发，这些开发场景非常关注运行效率，或者响应时间，或者硬件资源。

程序员必须要学习C语言吗？

C语言是一个老古董了，初学者如果不打算搞单片机/嵌入式开发，那么即使学了，一时半会可能也用不上，那些底层/系统开发和关键组件开发，离初学者太远了，看起来有点鸡肋。

然而，几乎所有大学的计算机/软件专业都将C语言作为必修课，这又是为什么呢？难道真的是因为大学教育落后吗？

C语言是一门基础语言，很多其它的课程都依赖 C语言；如果你不了解 C语言，那么这些课程是学习不了的。

不妨举几个例子：

• 编译原理课程通常以 C语言为例讲解，因为C语言的编译过程相对简单、规范和透明，适合教学。
• 数据结构课程通常使用 C语言编程，因为C语言比较底层，能够让大家看到数据结构的各种细节。另外，数据结构是一种被频繁调用的组件，必须要追求效率，C语言再合适不过了。
• 学习操作系统原理（内存、进程、线程、通信等）也要具备C语言基础，否则是学不明白的。

C语言是一门面向计算机的语言，它能帮助我们快速了解底层。而其它的高级语言（Python、Java、C# 等）是面向用户的，它能让我们快速上手，搞出点实用的工具来，比如桌面软件、网站、APP 等。

借助 C语言学习原理，相当于修炼内功；使用其它语言开发程序，相当于精通招式。既有内功也有招式，才是一名合格的程序员。

从整体上讲，计算机软件大概可以分为两种：

• 一种是基础设施，比如操作系统、数据库、浏览器、云计算系统、大数据系统、编译器/编程语言、通信协议、区块链、标准库/运行库、算法实现等。
• 一种是应用软件，比如桌面软件、APP、网站、小程序等。

内功不扎实的话，开发一般的应用软件是没问题的，这也是各家互联网公司正在做的事情。但是，要想开发高性能的软件，或者开发基础设施，那绝对是不行的，门都没有。

互联网已经不再是浪潮之巅，只搞简单的应用软件越来越没有前途，所以各家公司也在慢慢下沉，越来越重视根基了。

这意味着，编程不再是一种小把戏，而是逐渐演变成了一种技术，或者一种科研，你需要系统性地学习理论和基础，那种「上几个月培训班就能找份月入过万的工作」的时代已经越来越远了。