笔者是C+MCU开发者，长期使用C语言作为工作上的编程语言。用的最多的是“交叉编译”的概念，也就是在PC机上将编译好的二进制文件，通过一定的方式写入硬件的程序存储器中，使得MCU执行对应的功能。

在笔者看来，C语言目前最大的应用范围在于两点：

1 灵活 小型 低成本设备的软件开发，主要是采用交叉编译方式

用C语言以及ARM提供的MDK或者IAR编译平台，编译出二进制文件烧录进入MCU，使得MCU执行对应功能。这里懂的人都明白的，不懂得可以补充一些单片机基础知识，这里不赘述了。

2 为运行LINUX的设备，提供C的底层驱动支持

在python这样的新锐语言没有出现之前，想要在运行linux的设备上编程实现一些功能，比较原生的方法就是用C做编程，比如在屏幕上显示“hello world”这样的功能，那么只要在linux某个目录创建hello.c，然后用vim等工具把代码写完之后，gcc hello.c 然后执行 hello.out 就ok了。这样的功能可以扩展LINUX系统，为用户定制特定功能。比如，我就想我这台linux设备成为一台计算器，帮我计算1+1等于几的普通计算器，那么你把cal.c写好，想办法让linux一旦运行起来就自动运行cal.out，这样就完成计算器的功能了。当然这有点“杀鸡用牛刀”。

这里C的使用方法就不是交叉编译了，而是直接在linux的环境下进行编译运行。

最典型的linux C开发的实际作用就是为新的外设提供驱动代码。例如一个摄像头。在笔者看来，MCU完完全全是可以驱动摄像头的，用的方法就是根据摄像头厂家的datasheet，用硬件SPI或者IIC，或者直接GPIO来编写时序，完成与摄像头控制芯片的通讯，从而访问摄像头的功能。linux也是一样的，也需要通过IO模拟时序来访问摄像头设备。

摄像头通讯最底层的操作是IO口的高/低电平时序，完成这样的时序需要精准快速的延时，精准快速的电平转换。LINUX硬件开发者提供了快速改变电平的API，而这种API绝大多数都是以C语言的形式给出的，众所周知，C是最完美的硬件开发语言。所以，绝大多数摄像头厂家，都会给自己的摄像头产品配一个C语言完成的linux的驱动代码。使用者能够快速的将这些驱动代码部署到自己的linux系统中。Linux嵌入式软件工程师，大多数都是干这个事情的。因为硬件不停的迭代更新，与LINUX的兼容始终需要有人去做。

C语言开发对笔者学习编程的巨大帮助

笔者长期做C开发，自以为对C语言有一定的掌握。当掌握C语言的开发过程后，笔者再去学习其他语言，有了莫大的帮助，这里的帮助在于如下几点，

1 函数式的编程方式

笔者学习到的语言，无论是java python C#，都逃不脱模块化的函数式编程思维，大同小异，而且极有可能都是从C语言的思想演化出来。提一个题外话，函数式编程思想，为笔者为人处世的做事方式也有很大的影响，开始喜欢大事化小，无论做什么事，都会把诸如“改变电平方法”的“原子操作”封装测试好，然后自下而上的做事。对应到高级语言的学习，笔者会喜欢把最底层也是最关键的代码，封装好，无论是封装成方法，还是封装成类，都首先将其测试好，然后再进一步往上堆砌代码。

2 硬件编程思想

C是硬件编程语言，我总是再网上听到有人黑C语言，说C不安全，容易“内存泄漏”，实际上，我在想质疑者是不是在说“数组越界”的问题？如果站在硬件开发者的角度来看待这个问题，我会认为，这样的不安全是C程序员的问题，而不是C本身的问题，因为无论是你通过

uint8_t buf[100];

创建内存区域，还是通过malloc动态获得内存空间

P = malloc(100)

系统仅仅是给你拨取了这么多的内存空间，像是房子一样，至于你让更多的人住进了原本不多的房子里，那就是你的问题了。针对这样的问题，笔者从来都是这样避免的

1 尽量避免使用动态分配内存机制，因为绝大多数MCU没有MMU，用了也是白用，反而增加不确定性。

2 使用固定长度数组的时候，随手取模

..

buf[i % 100]

3 谨慎使用指针

如果带着硬件编程的思想去看待上层语言，是有非常大的好处的，笔者认为上层编程语言是和硬件紧密相连的，但是随着技术发展，大家不再愿意把他们当作一个整体看待，而是认为分工合作，彼此都是黑箱子，对大家都好。

上层语言总会有类似“事件”这个概念，针对到硬件思想，这样的事件实际上就是一个开始于”电平上升沿/下降沿”的变化，底层硬件在捕获这样的变化之后，会将后续的数据挨个存入硬件存储器，存储完成之后，会将事件和数据一并上报，上报给上位机处理单元。网络编程也是，http请求也是，都是读写的过程。读会发起读事件，写会发起写事件。

硬件编程思想给笔者学习上层语言带来的好处，我可能没说清楚。但是总有一点是可以明确表达的，那就是“自信”，知道你使用print函数打印hello world 底层硬件是怎样帮你实现的。

3 对数据结构的把握

笔者非常强烈的推荐使用C语言作为学习数据结构的语言，因为C最简单，没有太多前人的封装，能够去真正的了解数据结构的原理和好处。现在的语言有点太方便了，用python使用链表，import Linklist应该就可以了吧。这样开发效率是快，而且真正实际工程的时候笔者强烈推荐用轮子，但是如果是处于学习目的，一定要用C慢慢来。

笔者做一个不恰当的比喻，好像国外总是把钢铁卖给咱们，咱们只要花钱(import)就可以用钢铁了，但是万一哪天人家不卖给我们了呢？pip install不给咱们引入库了，pycharm这样的工具不给咱们玩了，那我们怎么办？总之熟悉原理总不会有大错！

笔者，用C语言，一点点的从队列，链表，二叉树，图，一点点慢慢来构建学习，等到了真正要用的时候，笔者也不会用自己的代码，而是import，但是心里对这个数据结构是非常有数的。换言之，就是心里会想，这玩意，我自己会搞，但是你帮我搞吧，搞错了看我不收拾你！而不是一脸崇拜的说，哇塞你真牛！

C语言的劣势

笔者最为诟病的C语言的一个特性就是对字符串的处理能力，这个实在是太伤脑筋。C语言的spilt函数是真的不好用，不过仅局限于不好用，很难用。C比起python等上层语言对字符串的处理能力，实在是太弱了。

为了去玩一些炫酷的功能，比如网络数据收集/智能聊天机器人等等，笔者用心学习了Python，觉得实在是完美，完美之处其他文章都写得很多了，这里笔者谈谈Python与C的不同路线，和Python以后会不会取代C的问题。

上图是爬取富豪榜的代码截图。微信聊天机器人也玩过了，还有PYTHON 修饰图片源码，有兴趣的可以到我的github上拉下来玩玩

JingyanChen/python_study

笔者非常关注python是否可以取代C在嵌入式开发的霸主地位，笔者认识到了现在有一个叫做http://www.micropython.org/ (micropython)的东西，在STM32F4系列单片机的基础上实现了python开发的愿景，但是笔者并不看好，因为他不是python，而是蹭了python语法先进性的micropython，关键问题是第三方库支持的缺失。对于python，我最感兴趣的是python是各种算法工程师团队提供其智力成果的API语言，如果我的STM32不能运行这些大佬的算法，那我还要你干什么呢？还不如自己用C慢慢写。

笔者认为，目前python在第一个嵌入式应用层面，也就是“灵活 小型 低成本设备的软件开发，主要是采用交叉编译方式”还不具备取代C的优势。

但是在嵌入式LINUX方面，Python是很有优势的，特别是非最底层的软件开发层面。笔者认为，与硬件紧密交互的代码还是会很长时间以C语言为主，但是倒数第二层现在可以用python去代替了，倒数第三层 直至最高层，都可以用python这样简洁高效的语言去写！你只要下载一个python解释器就好了，简直完美！

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随笔写写 ，诸君见笑，若有裨益，点赞如何？