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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

简介: 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)。

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 C语言的发展历史、现状与特点

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”。
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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:

******************************
Hello, world!
Hello, C!
******************************

1.5 编写一个程序,输出你的姓名及地址。

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