C语言历史与特性:从ALGOL60到ISO C的演变
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更新于2024-08-20
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"C语言的发展-C语言基础教程"
C语言是一种广泛应用的编程语言,它的起源和发展与计算机操作系统紧密相关。在1960年代,高级语言ALGOL60被广泛讨论,但因其复杂性并未得到普及。随后,剑桥大学尝试简化它,推出了CPL,接着是BCPL,进一步简化了CPL的设计。到了1970年,贝尔实验室的Dennis Ritchie基于BCPL创建了B语言,并用B语言编写了UNIX操作系统。然而,B语言在功能和表达能力上仍有局限,因此在1972年至1973年间,C语言应运而生,它是对B语言的改进,被用于重写UNIX系统的90%,也就是UNIX的第5版。这使得C语言迅速获得了认可。
1978年,由Brian Kernighan和Dennis Ritchie合著的《The C Programming Language》出版,这本书成为了C语言的标准参考,也被称为“K&R”书。到了1983年,美国国家标准化协会(ANSI)制定了标准C,后来在1987年进一步修订。1990年,国际标准化组织(ISO)采纳了这个标准,形成了我们现在所说的ISO C。随着时间的推移,不同的编译器如Microsoft C、Turbo C、Borland C和Quick C等相继出现,为不同平台的开发者提供了支持。
C语言之所以流行,是因为它具备了高级语言和低级语言的双重特性,被称为中级语言。它既有高级语言的抽象性和易读性,如结构化的编程风格和丰富的控制结构,同时也能像低级语言那样对硬件进行直接操作,提供高效的内存管理和系统级编程能力。这使得C语言适合开发操作系统、嵌入式系统、游戏引擎等对性能要求较高的应用。
C语言的主要特点包括:
1. 语言简洁:C语言的关键字数量有限,只有32个,使得学习曲线相对较平缓。
2. 表达能力强:C语言提供了9种控制语句,包括条件判断、循环控制等,能够实现复杂的逻辑。
3. 易于理解:C语言的语法结构清晰,程序员可以轻易地理解代码的功能。
4. 面向过程:C语言是面向过程的,强调函数的调用和过程的执行,而非面向对象的概念。
5. 内存管理:C语言允许直接访问和操作内存,提供了动态内存分配和释放的功能。
6. 高效性:由于C语言编译后的代码接近机器码,运行效率高,适合处理大量计算任务。
7. 平台可移植性:虽然C语言依赖于特定的编译器,但经过适当的调整,代码可以在多种平台上移植。
结构化程序设计是C语言的基础,它强调将程序分解为小的、独立的模块(函数),每个模块都有明确的任务,通过调用来完成整个程序的执行。此外,C语言中的算法和数据结构是解决问题的核心,它们决定了程序如何处理数据和完成特定任务。
了解C语言的执行过程也很重要,它通常包括编译、链接和执行三个步骤。编译器将源代码转换为目标代码(.obj文件),链接器将目标代码与库函数链接生成可执行文件,最后,操作系统加载并执行这个可执行文件,完成程序的功能。
C语言是一种强大的工具,无论是初学者还是经验丰富的开发者,都能通过它深入理解计算机系统的工作原理,同时也能够开发出高效、稳定的软件应用。
2020-01-13 上传
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黄宇韬
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