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C语言入门了解篇—C语言发展史

时间:2022-10-09 17:12:03 | 浏览:2175

前言作为理工科的我们,看到一些理论、概念和一些术语,就是脑瓜疼。在大学时,这些知识,很多时候都是作为填空题,最终的答案就跟四级作文差不多,答案脑洞大开。回归正题,其实,有很多东西我们只需要了解一下就好了,知道有这么一回事。例如,C语言是谁搞

前言

作为理工科的我们,看到一些理论、概念和一些术语,就是脑瓜疼。在大学时,这些知识,很多时候都是作为填空题,最终的答案就跟四级作文差不多,答案脑洞大开。回归正题,其实,有很多东西我们只需要了解一下就好了,知道有这么一回事。例如,C语言是谁搞出来的,C语言又是怎么编译?后者便是经常问到的问题。

这篇文章主要是C语言入门中的了解篇,简单了解一下C语言的发展史和特点,还有C语言编译的过程。


C语言的发展史

所谓“吃水不忘挖井人”,我们学习C语言,那就需要知道C语言之父是哪位大佬了。那么他是来自美国的丹尼斯.里奇(DennisRitchie),生于1941年,在1972年发明了C语言,2011年10月12日永远离开了我们。他可谓是程序员祖师爷,来自于贝尔实验室,1983年获得图灵奖,除了C语言,我们熟知的Unix系统也是他设计开发的。下图就是丹尼斯里奇的照片。

C语言并不是只给一个人使用的,使用者就包括开发者、维护者、管理者和实现者,这么多人一起用,假如你一套他一套,没有统一的标准,这时候就乱成一团了,你写的东西他看不懂,他写的东西你也看不懂。所以,C语言就必须有标准,推动其发展。这些标准就可以看似C语言的发展史了。


1.“K&R”标准

1978年,丹尼斯.里奇和布莱恩.科尔尼汗联合出版了《C程序设计语言》(TheC ProgrammingLanguage)的著作,这本书被C语言开发者称为“K&R”,很多年来被当作C语言的非正式的标准说明,人们称这个版本的C语言为“K&RC”。

1988年丹尼斯里奇和布莱恩科尔尼汗修改此书,出版了《C程序设计语言》第二版,第二版就涵盖了ANSIC语言标准,这个版本也成为了大学C语言的经典教材。书本如下图:

链接:
https://pan.baidu.com/s/12HgGVVGfAMYmzBOAPu6Cqg

提取码:gicr

(附件有该书的pdf版本)

2. “C89”标准

C语言在1972年11月问世,1978年由美国电话电报公司(AT&T)贝尔实验室正式发布。1970到80年代,C语言被广泛应用,从大型主机到小型微机,也衍生了C语言很多不同的版本。为了统一C语言版本,1983年,美国国家标准局(AmericanNational StandardsInstitute,ANSI)开始制定C语言标准,于1989年12月完成,在1990年春发布,这个标准称为“ANSIC”标准,也叫“C89”标准。

3.“C90”标准

后来ANSI把“C89”标准提交到ISO(国际化标准组织),1990年被ISO采纳为国际标准,称为“ISOC”标准。又因为这个版本是1990年发布的,因此也被称为“C90”标准。ANSIC(C89)和ISOC(C90)内容基本相同,主要区别在于格式组织不一样而已。

4.“C99”标准

在“C89”标准确立后,C语言的规范在很长一段时间内都没有大的变动。直到1995年,C程序设计语言工作组对C语言进行了一些修改,称为后来在1999年发布的ISO/IEC9899:1999标准,通常被称为“C99”标准。

5.“C11”标准

2007年,C语言标准委员会又重新开始修订C语言,在2011年正式发布了ISO/IEC9899:2011标准,简称为“C11”标准。

以下为C语言发展图。

这么多标准,到底是用哪个呢?“K&R”是非正式标准,而且年代久远,现在基本上是不使用;“C89”和“C90”属于同一个标准,内容一样,只是认证的机构不一样而已,这个标准也一直用到现在。目前的主流应该是“C99”标准,GCC编译器对“C99”标准的支持相当于较好。那GCC是啥呢?GCC(GNUCompiler Collection, GNU编译器集合)是一套由GNU工程开发的支持多种编程语言的编译器。

C语言被人称为结构化语言,那么C语言程序设计就是结构化程序设计,主要观点就是采用自顶向下,逐步细分和模块化的程序设计方法,使用顺序、选择、循环三种基本控制结构来构造程序。

C语言从诞生到现在,已经经历了半个多世纪,依然受到开发者的青睐,并称为广大工程师的入门首选语言,并且在TIOBE编程语言榜上都是前三位置(很多时候都是老大位置)。下图就是TIOBE最新编程语言排行榜,也可以通过下面的网址进行查看
https://www.tiobe.com/tiobe-index/。


C语言的优点

在这里概括为三个:简洁、灵活、高效。

1.简洁性

C语言一共只有32个关键字和3种基本控制结构,可通过简短的代码实现模块,并对模块加以整合,从而构建出一个庞大而复杂的程序。32个关键字如下图所示,而3种基本控制结构即前面提到的顺序、选择、循环。

2.灵活性

C语言程序编写形式比较自由,语法限制不太严格,程序设计自由度大。C语言能通过简单的整数类型、实数类型和字符类型,灵活构造出更加复杂的数组、指针、结构体、联合体等复合数据类型,并以此实现链表、队列、栈、树、图等各种数据结构。特别是C语言的精华“指针”,通过指针可以直接寻址到相对应的内存单元,即可对内存的数据进行访问、修改等操作,从而编写出非常灵动、神奇的C语言程序。

3.高效性

程序设计语言可分为机器语言、汇编语言和高级语言,机器语言是使用0和1二进制码编写的语言,由于计算机能直接识别,所以说用机器语言编写的程序效率很高,但是对于我们来说可读性很差,所以后来就产生了汇编代码,提高了程序的可读性。

用C语言编译生产的目标代码执行的效率仅比汇编语言低一些,但是比其他高级语言(C++、java、C#)编写出的程序要高。

我们天天使用的操作系统、数据库、游戏引擎等大多都是使用C语言进行实现的,还有很多经典算法、框架也是使用C语言进行编写的。学好C语言也是为了嵌入式开发打好基础。

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