C语言设计详解：自动、静态、寄存器与外部变量

C语言程序设计是计算机科学中的一个重要领域，由谭浩强教授所讲解。本文档概述了C语言的两大类变量存储形式及其具体细节，以及C语言的历史背景和发展过程。 首先，变量的存储形式包括： 1. **静态(static)变量**：这些变量在程序执行期间一直存在，即使函数结束也不会被销毁，常用于全局作用域或需要长期保留状态的情况。 2. **寄存器型变量**：这类变量直接存储在CPU的寄存器中，访问速度最快，但分配数量有限，一般用于性能敏感的局部变量。 3. **外部(extern)变量**：声明为extern的变量可以被多个函数共享，定义可以在不同的源文件中，用于模块化的编程。 接着，文档提到了C语言的起源和发展历程。C语言起源于1960年代的Algol60，但为了更好地与硬件交互，英国剑桥大学开发了CPL。经过马丁·里奇的改进，BCPL和B语言相继诞生，最终由肯·汤姆森和丹尼斯·里奇在B语言基础上创造了C语言，用于编写UNIX系统，这标志着C语言的重要转折点。1977年，C语言发展到与特定机器无关的版本，使其能够跨平台使用。1978年，《C Programming Language》的出版推动了C语言的普及，并成为ANSI C的基础标准。 C语言的特点包括： - **简洁与灵活性**：C语言设计简洁，仅32个关键字和9种控制语句，语法紧凑，易于理解和学习。大部分操作符采用小写字母，减少冗余。 - **丰富的运算符**：除了基本的算术运算，C语言还包括括号、赋值、类型转换等复合运算符，共34种，使得表达式处理能力强大。 - **数据结构的多样性**：C语言支持多种数据类型，不仅有基本类型，还提供了丰富的数据结构，如数组、结构体、指针等，有助于高效地组织和操作数据。 学习C语言不仅有助于理解和编写高效的系统级软件，如操作系统，也适用于各种应用软件开发，特别是在需要直接操控硬件资源的场景。随着C语言标准的发展（如ANSI C），它已经成为当今最广泛应用的编程语言之一，对程序员的职业生涯具有重要意义。