用人類社會工程學對C語言中的一些基本概念的剖析與理解

最近在學C語言程式設計時總是遇到一些概念理解上的不清晰與混亂的地方，在一次偶然間想到了以前看過的一部電影《我是誰，沒有一個系統是安全的》，裡面的主角用社會工程學的想法結合黑客知識化險為夷，給予了很大的震撼與啟發。所以我想如果將現實中C語言的一些概念和人類社會聯絡起來，會不會產生一些奇妙的結果。

首先我們應該先從C語言中最基本的概念開始（如果能將C語言中的基本概念與人類社會中的一些基本的概念聯絡起來的話，根據圖靈計算的原理，那麼我的這種想法很有可能也行得通），如果將變數與常量比作住在房子裡的人的話，那麼地址就可以認為是那個人（常量或變數）所住的房子的門牌號，每一個人（變數與常量）都有一個屬於自己的門牌號（地址）。指標就可以理解為一個指路牌，指路牌上有門牌號（地址），通過這個門牌號可以找到住在這個房子裡的人。與現實世界不同的是，計算機中的世界上是一維的，也就是說，我們（使用者）通過門牌號（地址）就可以準確無誤的找到我們要找的那個人（變數或常量）。這就是我們說為什麼指標是C語言中最重要的概念的原因（如果你還不明白，可以自己去百度一下圖靈機）。還有一個基本概念就是記憶體，我們可以將它類比成房產局，只有向房產局（記憶體）申請才能獲得住在房子（地址）裡的權力

有了以上的概念，那麼我們就可以定義一些相對複雜的東西，例如陣列，我們知道陣列是由許多單一資料型別組成的集合，那麼我們就可以將它類比成一個小區，小區裡由若干個人（變數），而且門牌號（地址）都按一定的規則排放。特別的，我們知道陣列一般在程式中除了初始化外很難直接被整體改變，我們可以理解為一個小區（陣列）中的人（變數）太多，當你要對它進行改變時過於麻煩，而若只改變指路牌（指標），那麼工作量就會小很多。類似的，對函式我們可以認為它是一個公司，裡面有許多不同型別的人（變數）各司其職，通過一些工具（C語言中的基礎語句，如if語句，以及庫函式）來實現使用者的目的。同樣，我們可以將結構體看作一個街道，一個街道可能包括一些個體戶（變數），一些小區（陣列），甚至公司（函式），不過公司（函式）太過龐大，沒法全部過來，只能將門牌號（地址）掛在這裡，通過指路牌（指標）可以找到它。與現實中的公司類似，如果一個公司（函式）十分龐大，甚至會包含一個或幾個街道，這時，如果函式想要使用結構體，只需知道結構體的變數名以及其中的成員名即可。值得注意的是，如果你在宣告結構體時只聲明瞭結構體名，那麼記憶體是不會分配記憶體空間的，可以理解為，你只想房產局（記憶體）提出了想建立一個街道（結構體）的申請，但是並沒有告訴房產局（記憶體）你的街道（結構體）叫什麼名字，所以房產局（記憶體）自然不可能給你分配房子（地址）。在結構體變數作函式引數時，也需要同時宣告結構體名與變數名。

對程式而言，呼叫變數有兩種方法，一種是根據變數名直接呼叫，一種是根據變數呼叫。對此，我們可以理解為當程式編譯時，房產局（記憶體）以經記錄了每一個人（變數）的門牌號（地址），當我們要求呼叫某個人（變數）時，可以直接挨家挨戶去找，也可以去房產局（記憶體）要一個指向他家指路牌（指標），毫無疑問，第二種做法跟有效率一些。

通過人類社會工程學，我們可以更好的理解C語言中的一些概念，可以降低初學者的難度，同時也可以反窺C語言的創造者們在編寫C語言時的邏輯歷程，這對我們以後進行工程作業時可以有更多的啟發。本文只是通過人類社會工程學對C語言進行了一個粗糙的刨析，事實上，我們可以基於此對C語言中的一些更加具體的操作進行分析與類比，甚至可以對記憶體中的儲存區進行分析與說明。

另，鑑於本人見識所限，文中如有與事實不符之處，還望指出，萬分感謝。

2019年2月17日