C

Hinweis: Diese Inhalte wurden mit Unterstützung von Künstlicher Intelligenz erstellt und redaktionell überprüft (Transparenzhinweis gemäß Art. 50 EU AI Act).

C ist eine schlanke, maschinennahe Programmiersprache, in der Betriebssysteme, Treiber und viele Grundprogramme von Linux geschrieben sind. Wer C lernt, versteht, wie Speicher und Prozessor tatsächlich arbeiten.

Vorbemerkungen

• Compiler: C-Quelltext wird vor dem Start in ein ausführbares Programm übersetzt. Unter Ubuntu ist dafür der GCC (GNU Compiler Collection) üblich, in Ubuntu 26.04 in Version 15. Als Alternative gibt es Clang (Version 21), das oft verständlichere Fehlermeldungen ausgibt.
• Paket build-essential: Dieses Sammelpaket enthält alles, was man zum Übersetzen braucht: gcc, g++, make und die Header-Dateien der C-Standardbibliothek. Es ist auch die Grundlage für die Anleitung C++.
• Editor: Zum Schreiben reicht jeder Texteditor, z. B. GNU nano, Vim oder Visual Studio Code mit der Erweiterung „C/C++“.

Installation

1. Paketlisten aktualisieren

Damit apt die aktuellen Versionen aus den Ubuntu-Paketquellen kennt.

sudo apt update

2. Compiler und Build-Werkzeuge installieren

Installiert GCC, make und die Header-Dateien der Standardbibliothek. Ohne diese Dateien kennt der Compiler z. B. printf nicht.

sudo apt install build-essential

Prüfen: Die Versionsnummer von GCC wird angezeigt, z. B. gcc (Ubuntu 15.2.0-…) 15.2.0.

gcc --version

3. Debugger installieren

gdb lässt ein Programm Zeile für Zeile ablaufen und zeigt dabei die Werte der Variablen. Das hilft enorm bei der Fehlersuche, gerade bei Abstürzen durch falsche Speicherzugriffe.

sudo apt install gdb

Prüfen:

gdb --version

4. Optional: Clang installieren

Ein zweiter Compiler ist nützlich, um zu prüfen, ob der eigene Code nicht nur mit GCC funktioniert. Der Befehl heißt danach clang.

sudo apt install clang

Prüfen:

clang --version

Erstes Programm

5. Arbeitsordner anlegen

Ein eigener Ordner hält die Übungsdateien zusammen.

mkdir -p ~/c-uebung

6. In den Ordner wechseln

Alle folgenden Befehle beziehen sich auf diesen Ordner.

cd ~/c-uebung

7. Quelltext anlegen

Legt die Datei hallo.c an. Das Programm gibt einen Gruß aus und addiert in einer Schleife die Zahlen von 1 bis 10.

nano hallo.c

Füge diesen Inhalt ein (im Terminal mit Strg+Umschalt+V), speichere mit Strg+O und Enter und beende nano mit Strg+X:

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    const char *name = "Ubuntu";
    int summe = 0;

    for (int i = 1; i <= 10; i++) {
        summe += i;
    }

    printf("Hallo %s!\n", name);
    printf("Summe von 1 bis 10: %d\n", summe);
    return 0;
}

8. Programm übersetzen

Erzeugt aus hallo.c die ausführbare Datei hallo. Die Schalter bedeuten:

• -Wall -Wextra – Warnungen bei verdächtigem Code einschalten; für Einsteiger sehr zu empfehlen.
• -g – Informationen für den Debugger einbauen.
• -o hallo – Name der erzeugten Datei.

gcc -Wall -Wextra -g -o hallo hallo.c

Prüfen: Der Befehl gibt nichts aus, und im Ordner liegt jetzt die Datei hallo.

ls -l hallo

9. Programm starten

Das ./ sagt der Shell, dass das Programm im aktuellen Ordner liegt.

./hallo

Prüfen: Die Ausgabe lautet:

Hallo Ubuntu!
Summe von 1 bis 10: 55

10. Optional: Mit dem Debugger untersuchen

Startet gdb mit dem Programm. Innerhalb von gdb setzt break main einen Haltepunkt am Anfang von main, run startet, next geht eine Zeile weiter, print summe zeigt den Wert der Variablen und quit beendet den Debugger.

gdb ./hallo

Mehrere Dateien mit make übersetzen

Sobald ein Projekt aus mehreren Dateien besteht, ist es mühsam, gcc jedes Mal von Hand aufzurufen. make liest die Bauanleitung aus einer Datei Makefile und übersetzt nur, was sich geändert hat.

11. Makefile anlegen

Legt ein einfaches Makefile für hallo.c an. Wichtig: Die eingerückten Zeilen müssen mit einem Tabulator beginnen, nicht mit Leerzeichen. Sonst bricht make mit missing separator ab.

nano Makefile

Füge diesen Inhalt ein (im Terminal mit Strg+Umschalt+V). Beim Einfügen bleiben die Tabulatoren erhalten. Speichere mit Strg+O und Enter und beende nano mit Strg+X.

Willst du den Inhalt lieber abtippen und hast in ~/.nanorc die Einstellungen aus der Anleitung GNU nano, schalte vorher zwei davon für diese Sitzung ab. Alt+O sorgt dafür, dass die Taste Tab einen echten Tabulator statt Leerzeichen einfügt. Alt+I verhindert, dass nano die Einrückung in die nächste Zeile übernimmt und so auch clean: einrückt. Drücke dann vor $(CC) und vor rm jeweils Tab.

CFLAGS = -Wall -Wextra -g

hallo: hallo.c
	$(CC) $(CFLAGS) -o hallo hallo.c

clean:
	rm -f hallo

Prüfen: Vor $(CC) und rm steht ^I, das Zeichen für einen Tabulator.

cat -A Makefile

12. Mit make bauen

Löscht zuerst die alte Programmdatei und übersetzt dann neu.

make clean && make

Prüfen: make zeigt den ausgeführten Befehl an (cc ist unter Ubuntu ein anderer Name für gcc), und ./hallo läuft wie in Schritt 9. Ein zweiter Aufruf von make meldet „hallo“ ist bereits aktuell, weil sich nichts geändert hat.

Wie geht es weiter?

• Größere Projekte: Für Projekte mit vielen Dateien und Bibliotheken ist CMake verbreitet; ein Beispiel steht in der Anleitung C++.
• Speicherfehler finden: Der Schalter -fsanitize=address beim Übersetzen lässt das Programm bei falschen Speicherzugriffen sofort mit einer genauen Meldung abbrechen. Das Paket valgrind leistet Ähnliches ohne neues Übersetzen.
• Handbuchseiten: Zu fast jeder Funktion der Standardbibliothek gibt es eine Beschreibung im Terminal, z. B. man 3 printf. Dafür das Paket manpages-dev installieren.

Deinstallieren

1. Übungsordner entfernen

Löscht die Beispieldateien.

rm -rf ~/c-uebung

2. Debugger und Clang entfernen

Entfernt die Zusatzwerkzeuge aus dieser Anleitung.

sudo apt purge gdb clang

3. Optional: Compiler entfernen

Nur ausführen, wenn nichts anderes den Compiler braucht. Auch die Anleitung C++ sowie Programme, die bei der Installation Code übersetzen (z. B. Treiber über DKMS oder Python-Pakete mit C-Erweiterungen), sind darauf angewiesen.

sudo apt purge build-essential

4. Nicht mehr benötigte Abhängigkeiten entfernen

Räumt Pakete auf, die nur für die entfernten Programme installiert wurden, z. B. gcc und make.

sudo apt autoremove

Prüfen: Die Meldung lautet gdb: Befehl nicht gefunden bzw. command not found.

gdb --version

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