Vad är C Programming Language?
Benjamin walker
⚡ Smart sammanfattning
C Programming Language är ett allmänt strukturerat språk som skapades 1972 av Dennis Ritchie på Bell Labs. Det är maskinoberoende, snabbt och utgör grunden för systemprogramvara, operativsystem, inbäddad firmware och moderna språk som C++, Javaoch Python.
Vad är C Programming Language?
C är ett generellt programmeringsspråk som är extremt populärt, enkelt och flexibelt att använda. Det är ett strukturerat, maskinoberoende språk som används för att skriva en mängd olika applikationer – från operativsystem som Windows och Linux till komplexa program som Oracle databas, Git och Python tolk.
C kallas ofta grunden för modern programmering. När du väl kan C blir det mycket lättare att lära sig andra språk eftersom de flesta lånar dess koncept. En grundläggande förståelse för datorminne hjälper också, eftersom minne är centralt för nästan alla C-program.
IEEE — de tio bästa programmeringsspråken 2018.
Den här guiden går igenom grunderna i programmeringsspråket C: dess historia, grundläggande kommandon, viktiga tillämpningar, varför det fortfarande är värt att lära sig och hur dess kompileringsmodell fungerar.
C-språkets historia
C uppstod inte isolerat — det växte fram ur en kedja av tidigare systemspråk:
- ALGOL (1960): ofta kallad programmeringsspråkens fader. ALGOL introducerade strukturerad programmering för den bredare utvecklargemenskapen och användes i stor utsträckning vid europeiska universitet.
- BCPL (1967): Grundläggande kombinerat programmeringsspråk , designat av Martin Richards för att skriva systemprogramvara.
- B (1970): introducerad av Ken Thompson på AT&T Bell Laboratories. B ärvde många BCPL-funktioner och användes för att skriva tidiga UNIX-verktyg.
In 1972, Dennis Ritchie skapade C på Bell Laboratories. C hämtade de bästa idéerna från ALGOL, BCPL och B, och lade till nya koncept som gjorde den mer uttrycksfull än någon av dess föregångare.
C är starkt förknippat med UNIX — mycket av själva UNIX-operativsystemet skrevs om i C. Allt eftersom C spreds bortom Bell Labs dök kommersiella kompilatorer upp för många plattformar, och språket utvecklades till flera inkompatibla dialekter. För att återställa konsekvens publicerade American National Standards Institute (ANSI) en C-standard i 1989, och Internationella standardiseringsorganisationen (ISO) ratificerade den i 1990Den standardiserade versionen kallas allmänt ANSI C.
C:s historia
Språk som t.ex C++ och Java utvecklades direkt från C, och många moderna språk anammar dess syntax och konventioner. C utgör därför grunden för en stor del av dagens programvara.
C Grundläggande kommandon
Följande kommandon utgör skelettet för nästan alla C-program.
| C grundläggande kommando | Förklaring |
|---|---|
#include <stdio.h> |
Inkluderar standardfilen för input-output-header från C-biblioteket före kompilering. |
int main() |
Huvudfunktionen – körningen av varje C-program – börjar här. |
{ |
Markerar början på huvudfunktionsblocket. |
/* some_comments */ |
En kommentar. Kompilatorn ignorerar allt mellan /* och */. |
printf("Hello, World!"); |
Skriver utdata till skärmen. |
getch(); |
Läser ett enskilt tecken från tangentbordet (icke-standard, används främst med Turbo C). |
return 0; |
Avslutar huvudfunktionen och returnerar värdet 0 till operativsystemet. |
} |
Markerar slutet på huvudfunktionsblocket. |
Var används C? Viktiga tillämpningar
C körs på platser som de flesta användare aldrig ser, men dess fotavtryck är enormt. Vanliga områden inkluderar:
- Inbyggda system och mikrokontroller-firmware.
- Program och drivrutiner på systemnivå.
- Skrivbordsprogram, inklusive många Adobe-produkter.
- Webbläsare och deras tillägg — GoogleKrom innehåller en stor mängd C/C++ koda.
- Databaser — MySQL är en av de mest populära databaserna skrivna i C.
- Operasystem — Apples macOS (Darwin), Microsoft Windows, Linux och historiskt sett Symbian byggdes alla med C.
- Kompilatorer, språkkörningar och tolkar.
- Sakernas internet (IoT)-enheter och firmware för hemautomation.
Varför lära sig C-språket?
C är basen för många programmeringsspråk, så att lära sig C gör det lättare att lära sig alla efterföljande språk. Det introducerar samma datatyper, operatorer och kontrollsatser som du kommer att se i C++, Java, Python, och gå.
Viktiga skäl att investera i C är:
- Hastighet: C kompilerar till native-kod och ger dig finjusterad kontroll över minnet.
- portabilitet: Program skrivna i C kan kompileras om och köras på praktiskt taget alla plattformar.
- Strukturera: Ett C-program är uppdelat i moduler, vilket gör det enklare att testa, underhålla och felsöka.
- Kompakt kärna: C har bara 32 nyckelord, flera datatyper och ett kraftfullt inbyggt bibliotek.
- Sträckbarhet: Du kan lägga till dina egna funktioner i ett bibliotek och anropa dem som om de vore inbyggda.
- Karriärvärde: Inbäddade, kernel- och högpresterande roller kräver fortfarande starka C-färdigheter.
Hur C Programming Language Fabrik
C är ett kompilerat språk. Kompilatorn läser källkoden och producerar en objektfil som maskinen kan förstå. Länkaren kombinerar sedan en eller flera objektfiler (och eventuella bibliotek du refererar till) till en enda körbar fil som kan köras på målplattformen. Diagrammet nedan visar hela exekveringsflödet.
Många kompilatorer finns tillgängliga – både online och offline – och de följer alla samma pipeline. Populära val inkluderar:
- GCC — GNU Compiler Collection, de facto-standarden på Linux och många inbäddade mål.
- Klang — det LLVM-baserade gränssnittet, som används som standard på macOS.
- MinGW — Minimalistisk GNU för Windows, bringar GCC till Windows användare.
- Bärbar C-kompilator (pcc).
- Turbo C — den klassiska kompilatorn som fortfarande används i många akademiska kurser.
Fördelar och nackdelar med C
Tabellen nedan sammanfattar de avvägningar du bör väga innan du väljer C för ett nytt projekt.
| Fördelar | Nackdelar |
|---|---|
| Snabb åtkomst till minne och hårdvara på låg nivå. | Manuell minneshantering inbjuder till buggar som läckor och buffertöverflöden. |
| Bärbar mellan arkitekturer och operativsystem. | Ingen inbyggd objektorientering eller generiska funktioner. |
| Kompakt syntax med endast 32 nyckelord. | Inget inbyggt skyddsnät — odefinierat beteende kan krascha tyst. |
| Enormt ekosystem av kompilatorer, felsökare och bibliotek. | Utförlig för applikationskod på hög nivå jämfört med skriptspråk. |
| Foundation för moderna språk — färdigheter överförs enkelt. | Långsammare produktivitet för uppgifter där hanterade språk skulle räcka. |
Bästa praxis när du skriver C
Vanorna nedan håller C-kodbaser läsbara, portabla och fria från vanliga minnesbuggar:
- Aktivera varningar: kompilera med
-Wall -Wextra -Werrorså subtila problem misslyckas bygget. - Initiera variabler: läs aldrig från en variabel som inte har tilldelats ett värde.
- Kontrollera returvärden:
malloc, fil-I/O och systemanrop signalerar alla fel via returkoder. - Koppla ihop varje
mallocmed enfree: Använd statisk analys eller AddressSanitizer för att upptäcka läckor. - Föredrar säkrare strängfunktioner: användning
snprintfistället försprintfochstrncpymed omsorg. - Använd toppskydd: skydda varje rubrik med en
#ifndef / #define / #endifvakt. - Luta dig mot standarden: skriv portabel ANSI/C99/C11-kod om du inte har en tvingande anledning att använda kompilatortillägg.
