问为什么不提供一个托管环境？

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托管环境和独立环境与实现的区别在于C标准库的存在。语言特性本身对这两种功能都是可用的(除了少数可选特性)。

但是iff环境称为“宿主”，它必须按照标准的要求提供完整的(库)特性。没有半途而废。

为宿主环境编写的C程序可能会出现所有强制性的特性，因此可以使用malloc等。一旦缺少这样的特性，例如动态内存分配，它就不是托管环境，而是独立的环境。这并不意味着后者不能提供一些标准库(或它的一些功能)。实际上，即使是在独立的环境中，也可能存在转换函数。

因此，如果没有可用的标准库，程序如何操作？简单地说:它不使用这些功能。相反，它必须使用自己的功能来访问底层硬件或专门的非标准库。如果你没有车，你必须步行，骑自行车或者自己造一辆车。您不必使用基本规则，例如printf，但也可以直接将字符发送到串行接口，也可以调用OS函数将字符发送到stdout。

典型的场景是裸金属(即没有成熟的操作系统)嵌入式系统。他们通常不需要打印字符，而是用脚踏LED，控制电机，通过监控数字输入来检测按钮等等。

正如其他人已经提到的，操作系统是另一个例子。显然，您不能期望操作系统可以用于操作系统--没有海龟一直往下走。

我对此感到困惑，在没有执行环境的情况下，我如何执行程序？

“宿主”基本上意味着有一个操作系统作为基础。然而，鉴于目标C的目的，要求一个目标可能非常有限。考虑许多微控制器或实时系统:唯一运行的程序是您编写的程序，因此没有任何限制；这就是为什么据说它是独立的。

就像N1124自己说的(强调我的)

在一个独立的环境中(在这个环境中，C程序可以在没有操作系统的任何benefit的情况下执行)

这是否意味着托管环境是不必要的，而独立环境则是必要的呢？

该标准定义了C代码将在其上运行的两种环境类型以及它们的需求。独立环境的要求低于宿主环境:这可能意味着某些特性可能不可用，而在托管环境中则相反，这意味着有一个特性是“必要的”。

独立环境用于运行程序，这些程序通常与许多程序遇到的情况完全不同。下面是一个很小但有效的C程序的例子，如果编译用于许多PIC处理器，例如PIC 16C84，它可以执行一个有用的功能，它提供了独立的环境。

// Example of a program for a free-standing environment
int main(void)
{
  unsigned char a;
  ((unsigned char volatile*)0x86) = 3; // Set port B0 and B1 to output
  a=0;
  while(1)
  {
    ((unsigned char volatile*)0x6) |= 1; // Output high on B0
    ((unsigned char volatile*)0x6) &= ~1; // Output low on B0
    a&=127;
    b=++a;
    do
    {
      ((unsigned char volatile*)0x6) |= 2; // Output high on B1
      ((unsigned char volatile*)0x6) &= ~2; // Output low on B1
    } while(--b);
  }
}

如果要编译这个程序并将结果文件输入设备程序员，这将导致设备在任何时候打开电源，在pin B0上输出一个脉冲，然后在B1上输出一个脉冲，然后在B0上输出一个脉冲，在B1上输出一个脉冲，在B0上输出一个脉冲，在B1上输出三个脉冲，在B1上最多输出128个脉冲，然后这个模式就会重复。

上面的程序不会被任何类型的操作系统启动--有1024条指令和36字节RAM的存储空间，没有足够的空间。相反，处理器将将控制转移到一个小型编译器生成的初始化例程中，该程序清除RAM，然后跳转到main，后者必须从此不再返回。但是，缺少操作系统并不是问题，因为程序所需要做的就是摆动几个I/O引脚，它可以通过写入与这些引脚相关的地址来做到这一点。

实际上，我不会使用端口地址编写代码，而是使用编译器提供的头文件来定义所有I/O寄存器的名称，但是没有它们，代码是有效的。有趣的是，上面的代码不会为其I/O调用任何库函数(或为此调用任何函数)，因为硬件将通过更改某些输出引脚的条件来响应写入地址0x86和0x06的尝试，这就是所有这些应用程序所需要的。除了编译器生成的启动代码的不到十几条指令之外，整个系统中唯一的代码将是从上面的C生成的机器代码(大约16条指令)。