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《C语言程序设计与实践(第2版)》——1.4 C语言的发展历史、现状与特点

本节书摘来自华章出版社《c语言程序设计与实践(第2版)》一书中的第1章,第1.4节,作者:凌云等著,更多章节内容可以访问云栖社区“华章计算机”公众号查看

1.4.1 c语言的发展历史和现状

c语言的发展历史可以追溯到1961年的algol 60,它是c语言的祖先。algol 60是一种面向问题的高级语言,与计算机硬件的距离比较远,不适合用来编写系统软件。1963年,英国剑桥大学推出了cpl(combined programming language)。cpl对algol 60进行了改造,在algol 60基础上接近硬件一些,但是规模较大,难以实现。1967年,英国剑桥大学的martin richards对cpl进行了简化,在保持cpl的基本优点的基础上推出了bcpl(basic combined programming language)。1970~1971年,美国at&t公司贝尔实验室的ken thompson对bcpl进行进一步简化,设计出了非常简单而且很接近硬件的b语言(取bcpl的第一个字母),并用b语言改写了unix操作系统。但b语言过于简单,且功能有限。1972~1973年,贝尔实验室的dennis m. ritchie在b语言的基础上设计出了c语言(取bcpl的第二个字母)。c语言既保持了bcpl和b语言的优点(精练、接近硬件),又克服了它们的缺点(过于简单、无数据类型等)。最初的c语言只是为了描述和实现unix操作系统提供一种工作语言而设计的。1973年,ken thompson和dennis m. ritchie两人合作把unix中90%以上的代码用c语言改写,即unix第5版(最初的unix操作系统全部采用pdp-7汇编语言编写)。

后来,c语言历经多次改进,但主要还是在贝尔实验室内部使用。直到1975年,unix第6版公布以后,c语言的突出优点才引起人们的普遍关注。1975年,不依赖于具体机器的c语言编译文本(可移植c语言编译程序)出现了,使c语言移植到其他机器时所需做的工作大大简化,这也推动了unix操作系统迅速在各种机器上实现。随着unix的广泛使用,c语言也迅速得到推广。c语言和unix可以说是一对孪生兄弟,在发展过程中相辅相成。1978年以后,c语言已先后移植到大、中、小和微型计算机上,已独立于unix和pdp计算机了。

现在,c语言已风靡全世界,成为世界上应用最广泛的几种计算机语言之一。许多系统软件和实用的软件包,如microsoft windows等,都是用c语言编写的。图1-2表示了c语言的“家谱”。

《C语言程序设计与实践(第2版)》——1.4 C语言的发展历史、现状与特点

以1978年发表的unix第7版中的c语言编译程序为基础,brian w. kernighan和dennis m. ritchie (合称k&r)合著了影响深远的经典著作《the c programming language》,这本书中介绍的c语言成为后来广泛使用的各种c语言版本的基础,被称为旧标准c。1983年,美国国家标准协会(ansi)根据c语言问世以来各种版本对c的发展和扩充制定了新的标准,称为ansi c。ansi c比旧标准c有了很大的发展。1987年,ansi又公布了新标准——87 ansi c,k&r于1988年修改了他们的经典著作《the c programming language》,按照87 ansi c标准重新写了该书。目前流行的各种版本的c语言都是以它为基础的。

目前,在各种不同型号的计算机上,以及不同的操作系统环境下,出现了多种版本的c语言,如在ibm pc系列微机上使用的就有microsoft c、turbo c、quick c等,虽然这些c语言的基本部分是相同的,但也有各自的特点。它们自身的不同版本之间也略有差异,如turbo c 2.0与turbo c 1.5相比增加了一些新的功能,visual c++中对c语言也修改和提供了一些新的功能。

1.4.2 c语言的特点

c语言之所以能存在和发展,并具有旺盛的生命力,成为当今世界上最流行的几种语言之一,是因为其有不同于其他语言的特点。c语言的主要特点如下:

1)短小精悍而且功能齐全。c语言简洁、紧凑,使用方便、灵活;具有丰富的数据运算符;除基本的数据类型外,c语言还允许用户自己构造数据类型。

2)结构化的程序设计语言。具有结构化的控制语句(如if…else语句、while语句、do…while语句、switch语句和for语句)。用函数作为程序的模块单位,便于实现程序的模块化,符合现代编程风格的要求。

3)兼有高级语言和低级语言的特点。c语言允许直接访问物理地址,能进行位(bit)操作,能实现汇编语言的大部分功能,可以直接对硬件进行操作,因此c语言既具有高级语言的功能,又有低级语言的许多功能,可用来编写系统软件。例如unix操作系统就是用c语言编写的。

4)程序执行效率高。生成目标代码质量高,程序执行效率高,一般只比汇编程序生成的目标代码效率低10%~20%,这是其他高级语言无法比拟的。

5)程序可移植性好。c语言基本上不做修改就能用于各种型号的计算机和各种操作

系统。

c是一门有一定难度的语言,要想能够娴熟地运用它,需要百分之百的投入。通过学习,我们应该努力成为c语言高手,掌握c语言的思维方式,并采用这种方式编写程序和解决问题。

习题

1.1 试着从网络上下载并运行用c语言编写的程序,体会一下用c语言能完成哪些工作。

1.2 通过与习题1.1下载程序类比,列举几种生活中适合用c语言编程解决的问题。

1.3 查找网上知名c语言论坛,注册一个账号,体会一个编程爱好者的心境,了解c语言作为程序开发工具的优缺点。

1.4 请参照本章例题,编写一个c程序,调用printf函数输出以下信息:

1.5 编写一个程序,输出你的姓名及地址。

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