c語(yǔ)言產(chǎn)生的原因
c語(yǔ)言產(chǎn)生的原因
C語(yǔ)言是一門通用計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言，應(yīng)用廣泛。那么c語(yǔ)言產(chǎn)生的原因有什么呢?下面是學(xué)習(xí)啦小編精心為你整理的c語(yǔ)言產(chǎn)生的原因，一起來(lái)看看。
c語(yǔ)言產(chǎn)生的原因
1967年，劍橋大學(xué)的Martin Richards對(duì)CPL語(yǔ)言進(jìn)行了簡(jiǎn)化，于是產(chǎn)生了BCPL(Basic Combined Programming Language)語(yǔ)言。
20世紀(jì)60年代，美國(guó)AT&T公司貝爾實(shí)驗(yàn)室(AT&T Bell Laboratory)的研究員Ken Thompson閑來(lái)無(wú)事，手癢難耐，想玩一個(gè)他自己編的，模擬在太陽(yáng)系航行的電子游戲——Space Travel。他背著老板，找到了臺(tái)空閑的機(jī)器——PDP-7。但這臺(tái)機(jī)器沒(méi)有操作系統(tǒng)，而游戲必須使用操作系統(tǒng)的一些功能，于是他著手為PDP-7開(kāi)發(fā)操作系統(tǒng)。后來(lái)，這個(gè)操作系統(tǒng)被命名為——UNIX。
1970年，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室的 Ken Thompson，以BCPL語(yǔ)言為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)出很簡(jiǎn)單且很接近硬件的B語(yǔ)言(取BCPL的首字母)。并且他用B語(yǔ)言寫了第一個(gè)UNIX操作系統(tǒng)。
1971年，同樣酷愛(ài)Space Travel的Dennis M.Ritchie為了能早點(diǎn)兒玩上游戲，加入了Thompson的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，合作開(kāi)發(fā)UNIX。他的主要工作是改造B語(yǔ)言，使其更成熟。
1972年，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室的 D.M.Ritchie 在B語(yǔ)言的基礎(chǔ)上最終設(shè)計(jì)出了一種新的語(yǔ)言，他取了BCPL的第二個(gè)字母作為這種語(yǔ)言的名字，這就是C語(yǔ)言。
1973年初，C語(yǔ)言的主體完成。Thompson和Ritchie迫不及待地開(kāi)始用它完全重寫了UNIX。此時(shí)，編程的樂(lè)趣使他們已經(jīng)完全忘記了那個(gè)"Space Travel"，一門心思地投入到了UNIX和C語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)中。隨著UNIX的發(fā)展，C語(yǔ)言自身也在不斷地完善。直到今天，各種版本的UNIX內(nèi)核和周邊工具仍然使用C語(yǔ)言作為最主要的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，其中還有不少繼承Thompson和Ritchie之手的代碼。
c語(yǔ)言的特點(diǎn)
基本特性
1、高級(jí)語(yǔ)言：它是把高級(jí)語(yǔ)言的基本結(jié)構(gòu)和語(yǔ)句與低級(jí)語(yǔ)言的實(shí)用性結(jié)合起來(lái)的工作單元。
2、結(jié)構(gòu)式語(yǔ)言：結(jié)構(gòu)式語(yǔ)言的顯著特點(diǎn)是代碼及數(shù)據(jù)的分隔化，即程序的各個(gè)部分除了必要的信息交流外彼此獨(dú)立。這種結(jié)構(gòu)化方式可使程序?qū)哟吻逦?，便于使用、維護(hù)以及調(diào)試。C 語(yǔ)言是以函數(shù)形式提供給用戶的，這些函數(shù)可方便的調(diào)用，并具有多種循環(huán)、條件語(yǔ)句控制程序流向，從而使程序完全結(jié)構(gòu)化。
4、代碼級(jí)別的跨平臺(tái)：由于標(biāo)準(zhǔn)的存在，使得幾乎同樣的C代碼可用于多種操作系統(tǒng)，如Windows、DOS、UNIX等等;也適用于多種機(jī)型。C語(yǔ)言對(duì)編寫需要進(jìn)行硬件操作的場(chǎng)合，優(yōu)于其它高級(jí)語(yǔ)言。
5、使用指針：可以直接進(jìn)行靠近硬件的操作，但是C的指針操作不做保護(hù)，也給它帶來(lái)了很多不安全的因素。C++在這方面做了改進(jìn)，在保留了指針操作的同時(shí)又增強(qiáng)了安全性，受到了一些用戶的支持，但是，由于這些改進(jìn)增加語(yǔ)言的復(fù)雜度，也為另一部分所詬病。Java則吸取了C++的教訓(xùn)，取消了指針操作，也取消了C++改進(jìn)中一些備受爭(zhēng)議的地方，在安全性和適合性方面均取得良好的效果，但其本身解釋在虛擬機(jī)中運(yùn)行，運(yùn)行效率低于C++/C。一般而言，C，C++，java被視為同一系的語(yǔ)言，它們長(zhǎng)期占據(jù)著程序使用榜的前三名。
特有特點(diǎn)
C語(yǔ)言是一個(gè)有結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)、具有變量作用域(variable scope)以及遞歸功能的過(guò)程式語(yǔ)言。
C語(yǔ)言傳遞參數(shù)均是以值傳遞(pass by value)，另外也可以傳遞指針(a pointer passed by value)。
不同的變量類型可以用結(jié)構(gòu)體(struct)組合在一起。
只有32個(gè)保留字(reserved keywords)，使變量、函數(shù)命名有更多彈性。
部份的變量類型可以轉(zhuǎn)換，例如整型和字符型變量。
通過(guò)指針(pointer)，C語(yǔ)言可以容易的對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行低級(jí)控制。
預(yù)編譯處理(preprocessor)讓C語(yǔ)言的編譯更具有彈性。
優(yōu)點(diǎn)
1、簡(jiǎn)潔緊湊、靈活方便
C語(yǔ)言一共只有32個(gè)關(guān)鍵字，9種控制語(yǔ)句，程序書(shū)寫形式自由，區(qū)分大小寫。把高級(jí)語(yǔ)言的基本結(jié)構(gòu)和語(yǔ)句與低級(jí)語(yǔ)言的實(shí)用性結(jié)合起來(lái)。C 語(yǔ)言可以像匯編語(yǔ)言一樣對(duì)位、字節(jié)和地址進(jìn)行操作，而這三者是計(jì)算機(jī)最基本的工作單元。
2、運(yùn)算符豐富
C語(yǔ)言的運(yùn)算符包含的范圍很廣泛，共有34種運(yùn)算符。C語(yǔ)言把括號(hào)、賦值、強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換等都作為運(yùn)算符處理。從而使C語(yǔ)言的運(yùn)算類型極其豐富，表達(dá)式類型多樣化。靈活使用各種運(yùn)算符可以實(shí)現(xiàn)在其它高級(jí)語(yǔ)言中難以實(shí)現(xiàn)的運(yùn)算。
3、數(shù)據(jù)類型豐富
C語(yǔ)言的數(shù)據(jù)類型有：整型、實(shí)型、字符型、數(shù)組類型、指針類型、結(jié)構(gòu)體類型、共用體類型等。能用來(lái)實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的運(yùn)算。并引入了指針概念，使程序效率更高。
4、表達(dá)方式靈活實(shí)用
C語(yǔ)言提供多種運(yùn)算符和表達(dá)式值的方法，對(duì)問(wèn)題的表達(dá)可通過(guò)多種途徑獲得，其程序設(shè)計(jì)更主動(dòng)、靈活。它語(yǔ)法限制不太嚴(yán)格，程序設(shè)計(jì)自由度大，如對(duì)整型量與字符型數(shù)據(jù)及邏輯型數(shù)據(jù)可以通用等。
5、允許直接訪問(wèn)物理地址，對(duì)硬件進(jìn)行操作
由于C語(yǔ)言允許直接訪問(wèn)物理地址，可以直接對(duì)硬件進(jìn)行操作，因此它既具有高級(jí)語(yǔ)言的功能，又具有低級(jí)語(yǔ)言的許多功能，能夠像匯編語(yǔ)言一樣對(duì)位(bit)、字節(jié)和地址進(jìn)行操作，而這三者是計(jì)算機(jī)最基本的工作單元，可用來(lái)寫系統(tǒng)軟件。
6、生成目標(biāo)代碼質(zhì)量高，程序執(zhí)行效率高
C語(yǔ)言描述問(wèn)題比匯編語(yǔ)言迅速，工作量小、可讀性好，易于調(diào)試、修改和移植，而代碼質(zhì)量與匯編語(yǔ)言相當(dāng)。C語(yǔ)言一般只比匯編程序生成的目標(biāo)代碼效率低10%～20%。
7、可移植性好
C語(yǔ)言在不同機(jī)器上的C編譯程序，86%的代碼是公共的，所以C語(yǔ)言的編譯程序便于移植。在一個(gè)環(huán)境上用C語(yǔ)言編寫的程序，不改動(dòng)或稍加改動(dòng)，就可移植到另一個(gè)完全不同的環(huán)境中運(yùn)行。
8、表達(dá)力強(qiáng)
C語(yǔ)言有豐富的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和運(yùn)算符。包含了各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如整型、數(shù)組類型、指針類型和聯(lián)合類型等，用來(lái)實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的運(yùn)算。C語(yǔ)言的運(yùn)算符有34種，范圍很寬，靈活使用各種運(yùn)算符可以實(shí)現(xiàn)難度極大的運(yùn)算。
C語(yǔ)言能直接訪問(wèn)硬件的物理地址，能進(jìn)行位(bit)操作。兼有高級(jí)語(yǔ)言和低級(jí)語(yǔ)言的許多優(yōu)點(diǎn)。
它既可用來(lái)編寫系統(tǒng)軟件，又可用來(lái)開(kāi)發(fā)應(yīng)用軟件，已成為一種通用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。
另外C語(yǔ)言具有強(qiáng)大的圖形功能，支持多種顯示器和驅(qū)動(dòng)器。且計(jì)算功能、邏輯判斷功能強(qiáng)大。
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