李岩 李雪斌 宋家兴
摘 要:C语言是目前世界上流行、使用非常广泛的高级程序设计语言。C语言对操作系统和系统使用程序以及需要对硬件进行操作的场合,用C语言明显优于其他高级语言,许多大型应用软件都是用C语言编写的。C语言具有绘图能力强,可移植性,并具备很强的数据处理能力,因此适于编写系统软件,三维,二维图形和动画它是数值计算的高级语言。
关键词:C语言;应用;发展
0 引言
随着现代计算机信息技术的不断发展,计算机从最基本的高级语言到各种各样的软硬件都有了质的飞跃,C语言的设计目标是提供一种能以简易的方式编译、处理低级存储器。C语言十分适于系统描述语言,既编写应用软件,又能编写系统软件。C是中级语言。它把高级语言的基本结构和语句与低级语言的实用性结合起来。
1 C语言的发展
C语言的祖先是BCPL语言。在1967年,当时剑桥大学的Martin Richards 对CPL语言进行了简化,于是产生了BCPL(Basic Combined Pogramming Language)语言。1970年,美国贝尔实验室的Ken Thompson,以BCPL语言为基础,设计出很简单且很接近硬件的B语言(取BCPL的首字母)。他用B语言写出了第一个UNIX操作系统。在1972年,美国贝尔实验室的D.M.Ritchie在B语言的基础上设计出了一种新的语言,最终他取了BCPL的第二个字母作为这种语言的名字,这就是C语言。
为了使UNIX操作系统推广,1977年Dennis M.Ritchie 发表了不依赖于具体机器系统的C语言编译文本《可移植的C语言编译程序》。1978年由美国电话电报公司(AT&T)贝尔实验室正式发表了C语言。ANSI于1983年夏天,在CBEMA的领导下建立了X3J11委员会,目的是产生一个C标准。X3J11在1989年末提出了一个他们的报告[ANSI 89],后来这个标准被ISO接受为ISO/IEC 9899-1990。1990年,国际标准化组织ISO(International Organization for Standards)接受了89ANSIC为ISOC的标准(ISO9899-1990)。1994年,ISO修订了C语言的标准。1995年,ISO对C90做了一些修订,即“1995基准增补1(ISO/IEC/9899/AMD1:1995)”。1999年,ISO有对C语言标准进行修订,在基本保留原来C语言特征的基础上,针对应该的需要,增加了一些功能,尤其是对C++中的一些功能,命名为ISO/IEC9899:1999。2001年和2004年先后进行了两次技术修正。
2 C语言的应用
C语言一般用来底层开发,比如操作系统,嵌入式开发,或者要求效率高,可移植性的地方。于此通过是C对人要求很高,程序员要考虑的地方太多。他的特点就是每一个字节都可以精确控制,不像C++,编译器为你自动加的东西太多,效率也就低了。windows 就是用它来开发的。
C语言的应用范围更是涉及了诸多领域,不管是嵌入式的小程序或是庞大的网络服务端。现如今,流行的编程软件如雨后春笋般层出不穷,尽管它们编程方便、易于维护,但是在与硬件直接打交道和编制系统软件时却束手无策,于是C语言就有了用武之地。(这会导致“错帧”)以及发送机发送数据速度比接收机接收速度快(这会导致“过冲”)。为解决这个问题,我们采用一个简单的握手信号,即发送机每次仅发送半个字节(低4位)的数据,而另外半个字节(高4位)则用来传送信息。我们可以对信息位(高4位)进行如下简单的编码:
0H:发送的是新的半个字节数据
1H:重新发送上次传送错误的数据
2H:文件名结束
3H:文件结束
这样,每当发送机发送一个字节以后,就等待接收机发回送信号,这回送信号就是发送机发送过来的那个字节。发送机接收到回送信号后,把它与刚发送的字节相比较,如果相同,就发送新的半个字节,否则就重新发送。新数据与旧数据通过信息位来区分。
3 C语言特点
3.1 灵活方便
C语言一共只有32个关键字,9种控制语句,程序书写自由,主要用小写字母表示。它把高级语言的基本结构和语句与低级语言的实用性结合起来。 C 语言可以像汇编语言一样对位、字节和地址进行操作, 而这三者是计算机最基本的工作单元。
3.2 运算符丰富
C语言的运算符包含的范围很广泛,共有种34个运算符。C语言把括号、赋值、强制类型转换等都作为运算符处理。从而使C的运算类型极其丰富表达式类型多样化,灵活使用各种运算符可以实现在其他高级语言中难以实现的运算。
3.3 数据结构丰富
C的数据类型有:整型、实型、字符型、数组类型、指针类型、结构体类型、共用体类型等。能用来实现各种复杂的数据类型的运算。并引入了指针概念,使程序效率更高。另外C语言具有强大的图形功能, 支持多种显示器和驱动器。且计算功能、逻辑判断功能强大。
3.4 C是结构式语言
结构式语言的显著特点是代码及数据的分隔化,即程序的各个部分除了必要的信息交流外彼此独立。这种结构化方式可使程序层次清晰, 便于使用、维护以及调试。C语言是以函数形式提供给用户的,这些函数可方便的调用,并具有多种循环、条件语句控制程序流向,从而使程序完全结构化。
3.5 有较大自由度大
一般的高级语言语法检查比较严,能够检查出几乎所有的语法错误。而C语言允许程序编写者有较大的自由度。
3.6 C允许直接访问物理地址,可以直接对硬件进行操作
因此既具有高级语言的功能,又具有低级语言的许多功能,能够像汇编语言一样对位、字节和地址进行操作,而这三者是计算机最基本的工作单元,可以用来写系统软件。
3.7 生成代码质量高,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%。
3.8 适用范围大,可移植性好
C语言有一个突出的优点就是适合于多种操作系统, 如DOS、UNIX,也适用于多种机型。
用法补充:
第一,C语言对操作系统和系统使用程序以及需要对硬件进行操作的场合,用C语言明显优于其他高级语言,许多大型应用软件都是用C语言编写的。
第二,C语言具有绘图能力强,可移植性,并具备很强的数据处理能力,因此适于编写系统软件,三维,二维图形和动画它是数值计算的高级语言。
4 结语
C语言是一种结构化的程序设计语言,有着紧凑的表达关键字和控制语句、 丰富的运算符、灵活的数据结构、高效的运行代码及高效的移植性等优点。以后的日子将继续在编程等领域发光发热。
参考文献:
[1] 郭宇轩. C语言发展历史分析[J].信息与电脑,2016(2).
[2] 林勇. C语言课程设计的实践教学探讨[J].电脑知识与技术,2010,06(29).
作者简介:李岩(1995—),女,辽宁朝阳人,沈阳理工大学学生。
李雪斌(1994—),男,云南曲靖人,沈阳理工大学学生。
宋家兴(1995—),男,辽宁葫芦岛人,沈阳理工大学学生。