C语言发展历程与程序设计基础

"C程序设计第三版 - 清华大学出版社" C语言是计算机科学领域中一种广泛应用的高级编程语言，它的历史可以追溯到20世纪70年代。本章主要介绍了C语言的起源和发展，以及如何在计算机上运行C程序的基础知识。C语言最初是由贝尔实验室的D.M.Ritchie在B语言的基础上于1973年设计的，旨在改进B语言的不足，如增加数据类型等特性，并被用来重写UNIX操作系统。随着UNIX的普及，C语言逐渐受到关注。 1.1 Ｃ语言出现的历史背景 C语言起源于1970年的B（BCPL）语言，B语言是一种精简且接近硬件的语言，但缺乏数据类型。1973年，Ritchie在B语言的基础上创造了C语言，保留了B语言的优点，同时解决了其不足。C语言在1975年随着UNIX第6版的发布而广泛传播，随后在1978年，Kernighan和Ritchie合著的《The C Programming Language》（通常称为K&R）出版，确立了C语言的标准地位。 1983年，美国国家标准化协会(ANSI)制定了ANSIC标准，进一步扩展了C语言的功能。随后，这个标准被国际标准化组织(ISO)采纳，形成了ISO 9899:1990，也就是我们常说的C89或C90标准。随着时间的推移，C语言经历了多次修订，包括C99、C11、C17等版本，以适应不断变化的软件开发需求。 1.2 Ｃ程序的结构 C程序通常由预处理指令、函数定义和调用、变量声明和表达式组成。预处理指令（如#include和#define）用于包含头文件和宏定义；函数是C程序的基本构造块，它们包含输入参数和返回值；变量用于存储数据；表达式则涉及算术、比较和逻辑运算。 1.3 简单的C语言程序介绍 一个简单的C程序通常包括"main"函数，它是程序的入口点。例如： ```c #include <stdio.h> int main() { printf("Hello, World!\n"); return 0; } ``` 这段代码会打印出“Hello, World!”。 1.4 运行C程序的步骤和方法 运行C程序通常包括以下步骤： 1. 编写源代码：使用文本编辑器创建.C文件。 2. 预处理：预处理器处理#include指令和其他宏定义。 3. 编译：编译器将预处理后的代码转换为目标代码(.o文件)。 4. 链接：链接器将目标代码与库函数链接，生成可执行文件。 5. 执行：运行可执行文件，程序开始执行。 通过使用编译器（如GCC或Clang）和相应的命令行选项，可以完成这些步骤。例如，在Unix-like系统中，可以使用`gcc hello.c -o hello`来编译名为`hello.c`的源文件，并生成名为`hello`的可执行文件。 C语言的特点包括简洁、高效、可移植性高，以及对底层硬件的直接访问能力，这使得它成为系统编程、嵌入式开发、软件工程等多个领域的首选语言。了解C语言的历史和基本结构对于学习和掌握这种语言至关重要。通过深入学习和实践，开发者能够利用C语言的强大功能构建复杂而高效的软件系统。