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【C 概述】编辑本段回目录

  C语言是一种面向过程的计算机程序设计语言。最初为unix而生。它既有高级语言的特点,又具有汇编语言的特点。它可以作为系统设计语言,编写工作系统应用程序,也可以作为应用程序设计语言,编写不依赖计算机硬件的应用程序。因此,它的应用范围广泛。
  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语言明显优于其它解释型高级语言,有一些大型应用软件也是用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,三维二维图形动画。它是数值计算的高级语言。支持多重编程范式的通用程序设计语言。它支持过程化程序设计、数据抽象、面向对象程序设计、制作图标等等泛型程序设计等多种程序设计风格。

【语言发展】编辑本段回目录

 (图)C  C语言是在70年代初问世的。一九七八年由美国电话电报公司AT&T贝尔实验室的本贾尼·斯特劳斯特卢普(BjarneStroustrup)博士在20世纪80年代初期发明并实现了C(最初这种语言被称作“CwithClasses”)。同时由B.W.Kernighan和D.M.Ritchit合著了著名的“THECPROGRAMMINGLANGUAGE”一书。通常简称为《K&R》,也有人称之为《K&R》标准。但是,在《K&R》中并没有定义一个完整的标准C语言,后来由美国国家标准学会在此基础上制定了一个C语言标准,于一九八三年发表。通常称之为ANSIC。一开始C是作为C语言的增强版出现的,从给C语言增加类开始,不断的增加新特性。虚函数(virtualfunction)、运算符重载(operatoroverloading)、多重继承(multipleinheritance)、模板(template)、异常(exception)、RTTI、名字空间(namespace)逐渐被加入标准。1998年国际标准组织(ISO)颁布了C程序设计语言的国际标准ISO/IEC14882-1998。C是具有国际标准的编程语言,通常称作ANSI/ISOC。1998年是C标准委员会成立的第一年,以后每5年视实际需要更新一次标准,下一次标准更新将是在2009年,目前我们一般称该标准C0x。遗憾的是,由于C语言过于复杂,以及他经历了长年的演变,直到现在(2004年)只有少数几个编译器完全符合这个标准(这么说也是不完全正确的,事实上,至今为止没有任何一款编译器完全支持ISOC)。
  另外,就目前学习C而言,可以认为他是一门独立的语言;他并不依赖C语言,我们可以完全不学C语言,而直接学习C。根据《C编程思想》(ThinkinginC)一书所评述的,C与C的效率往往相差在正负5%之间。所以有人认为在大多数场合C完全可以取代C语言(然而我们在单片机等需要谨慎利用空间、直接操作硬件的地方还是要使用C语言)。

        总的来说,C语言发展大概可以分为三个阶段:第一阶段从80年代到1995年。这一阶段C语言基本上是传统类型上的面向对象语言,并且凭借着接近C语言的效率,在工业界使用的开发语言中占据了相当大份额;第二阶段从1995年到2000年,这一阶段由于标准模板库(STL)和后来的Boost等程序库的出现,泛型程序设计在C中占据了越来越多的比重性。当然,同时由于Java、C#等语言的出现和硬件价格的大规模下降,C受到了一定的冲击;第三阶段从2000年至今,由于以Loki、MPL等程序库为代表的产生式编程和模板元编程的出现,C出现了发展历史上又一个新的高峰,这些新技术的出现以及和原有技术的融合,使C已经成为当今主流程序设计语言中最复杂的一员。

【子语言】编辑本段回目录

  根据Effective C 第三版第一条款的描述,现在C 由以下四个“子语言”组成:
  1、C子语言。C 支持C语言的几乎全部功能,在语法上与C语言仅有极微妙的差别(如括号表达式的左右值性,具体请参考C 标准文献)。
  2、面向对象的C 。C 首先作为一门面向对象的语言而闻名,这个特点在这里不再详述。
  3、泛型编程语言。C 强大(但容易失控的)模板功能使它能在编译期完成许多工作,从而大大提高运行期效率。
  4、STL(C 标准模板库)。随着STL的不断发展,它已经逐渐成为C 程序设计中不可或缺的部分,其效率可能比一般的naive代码低些,但是其安全性与规范性使它大受欢迎。 

【C 的设计原则】编辑本段回目录

  ? C 设计成静态类型、和C同样高效且可移植的多用途程序设计语言。
  ? C 设计成直接的和广泛的支援多种程序设计风格(程序化程序设计、资料抽象化、面向对象程序设计、泛型程序设计)。
  ? C 设计成给程序设计者更多的选择,即使可能导致程序设计者选择错误。
  ? C 设计成尽可能与C兼容,籍此提供一个从C到C 的平滑过渡。
  ? C 避免平台限定或没有普遍用途的特性。
  ? C 不使用会带来额外开销的特性。
  ? C 设计成无需复杂的程序设计环境。
  出于保证语言的简洁和运行高效等方面的考虑,C 的很多特性都是以库(如STL)或其他的形式提供的,而没有直接添加到语言本身里。关于此类话题,C 之父的《C 语言的设计和演化》 里做了详尽的陈述。

【C 的Hello World程序】编辑本段回目录

  在使用兼容C89标准(也称为ANSI C)的编译器时,下面这个程序显示“Hello, world!”然后结束运行:
  (事实上这并不是符合98标准[ISO C ]的C 程序,而且在多数编译器上这个程序也不能运行,若要在比较旧的编译器上编译该程序,应将iostream改为iostream.h)
  #include
  int main()
  {
  printf("Hello, world!n");
  return 0;
  }
  在使用兼容C 99标准(ISO/IEC 14882-1998)的编译器时,下面的程序也是可以的:
  #include
  using namespace std;
  int main()
  {
  cout << "Hello, world!" << endl;
  return 0;
  }
  根据ISO C 的规定,main函数的形式只能是
  int main(void)
  {
  ...
  }
  以及
  int main(int argc,char * argv[])
  {
  ...
  }
  尽管如此,但在大部份(其实是在Windows平台下的大部分,主要是VC系列编译器)编译器上,
  void main()
  {
  ...
  }
  也被支持,但这并不正确,也不标准。这样的写法会使程序代码丧失跨平台的特性。

【C 程序员的数量】编辑本段回目录

  分析机构EvansData定期对开发人员展开调查,其调查结果与Stroustrup提出的C 正在扩张的说法相违背。EvansData的数据显示,以C 为工具的开发人员在整个开发界所占的比例由1998年春天的76%下降至2004年秋的46%。
  Forrester最新的调查显示,C 、微软VisualBasic和Java是众多公司产品体系的首选语言。对100家公司的调查显示,C/C 、VisualBasic和Java在产品体系中的使用比例分别是59%、61%和66%。
  传统上认为,C 相对于目前一些新潮的语言,如Java、C#,优势在于程序的运行性能。这种观念并不完全。如果一个人深信这一点,那么说明他并没有充分了解和理解C 和那个某某语言。同时,持有这种观念的人,通常也是受到了某种误导(罪魁祸首当然就是那些财大气粗的公司)。对于这些公司而言,他们隐藏了C 同某某语言间的核心差别,而把现在多数程序员不太关心的差别,也就是性能,加以强化。因为随着CPU性能的快速提升,性能问题已不为人们所关心。这叫“李代桃僵”。很多涉世不深的程序员,也就相信了他们。于是,大公司们的阴谋也就得逞了。
  一般认为,使用Java或C#的开发成本比C 低。但是,如果你能够充分分析C 和这些语言的差别,会发现这句话的成立是有条件的。这个条件就是:软件规模和复杂度都比较小。如果不超过3万行有效代码(不包括生成器产生的代码),这句话基本上还能成立。否则,随着代码量和复杂度的增加,C 的优势将会越来越明显。造成这种差别的就是C 的软件工程性。在Java和C#大谈软件工程的时候,C 实际上已经悄悄地将软件工程性提升到一个前所未有的高度。这一点被多数人忽视,并且被大公司竭力掩盖。
  语言在软件工程上的好坏,依赖于语言的抽象能力。从面向过程到面向对象,语言的抽象能力有了一个质的飞跃。但在实践中,人们发现面向对象无法解决所有软件工程中的问题。于是,精英们逐步引入、并拓展泛型编程,解决更高层次的软件工程问题。(实际上,面向对象和泛型编程的起源都可以追溯到1967年,但由于泛型编程更抽象,所以应用远远落后于面向对象)。

【C 语言的应用】编辑本段回目录

  哪些程序是用C 写的:
  主流的3种操作系统Windows,Linux,Unix,内核都是用C语言和汇编写的,上层高级特性是用C 写的。
  《魔兽世界》等几乎所有的网络游戏,百度搜索引擎(Baidu.com),我们所用的大多数软件都是用C 写的(硬件也有很多用到C 的)。
  C 之父Bjarne Stroustrup列举的C 应用:
  Amazon.com:Software for large-scale e-commerce
  Apple: OS X is written in a mix of language, but a few important parts are C . The two most interesting are
  AT&T:The largest US telecommunications provider.
  o provisioning systems
  o systems for rapid network recovery after failure
  Autodesk: A large number of major number of application in the CAD domain
  Ericsson:o server platform.
  o TDMA-CDMA HLR
  o GSM-TDMA-CDMA mobility gateway
  Google: web search engine, etc。
  HP: Here is a tiny fraction of HP's C apps:
  o C, C , Fortran90 compilers, and linker for the new HP IA64 platform (these add to more than 1 million lines of C code).
  IBM: o OS/400.
  o K42: a high performance, open source, general-purpose operating system kernel for cache-coherent multiprocessors.
  Intel:o Vtune performace analysis software
  o compilers and optimizers
  o lots of chip design and manufacturing software
  JPL (Jet Propulsion Lab, NASA): Mars rover autonomous driving system (incl. scene analysis and route planning). C on Mars! Also lots of supporting software "on the ground" (i.e. Earth).
  Microsoft:o Windows XP
  o Windows NT (NT4 and 2000)
  o Windows 9x (95, 98, Me)
  o Microsoft Office (Word, Excel, Access, PowerPoint, Outlook)
  o Internet Explorer (including Outlook Express)
  o Visual Studio
  o SQL
  Mozilla: Firefox browser and Thunderbird mail client (open source)
  MySQL: MySQL Server (about 250,000 lines of C ) and MySQL Cluster. Arguably the world's most popular open source database
  Nokia: o Mobile Communications radio-station/internet bridges: FlexiGGSN (Gateway GPRS Support Node) and FlexiSGSN (Server GPRS Support Node).
  o MSC/HLR
  Sun: o The HotSpot Java Virtual Machine is written in C
  Symbian OS: rationale: "[...] using C for all system code, from the kernel upwards." This is one of the most widespread OS's for cellular phones
  KDE from linux is written in C .
  telephone systems: I think it would be almost easier to list the systems which aren't written in C
  更详细的应用列表1:http://www.research.att.com/~bs/applications.html
  更详细的工业列表2:http://www.lextrait.com/vincent/implementations.html

【C 编程技巧】编辑本段回目录

   一、使用new和delete进行动态内存分配和释放
  运算符new和delete是C 新增的运算符,提供了存储的动态分配和释放功能。它的作用相当于C语言的函数malloc()和free(),但是性能更为优越。使用new较之使用malloc()有以下的几个优点:
  (1)new自动计算要分配类型的大小,不使用sizeof运算符,比较省事,可以避免错误。
  (2)自动地返回正确的指针类型,不用进行强制指针类型转换。
  (3)可以用new对分配的对象进行初始化。
  使用例子:
  (1)int* p;
  p=new int[10]; //分配一个含有10个整数的整形数组
  delete[] p; //删除这个数组
  (2)int* p;
  p=new int (100);//动态分配一个整数并初始化
   二、使用inline内连函数替代宏调用
  对于频繁使用的函数,C语言建议使用宏调用代替函数调用以加快代码执行,减少调用开销。但是宏调用有许多的弊端,可能引起不期望的副作用。例如宏:#define abs(a) ((a)<0?(-a):(a)), 当使用abs(i )时,这个宏就会出错。
  所以在C 中应该使用inline内连函数替代宏调用,这样既可达到宏调用的目的,又避免了宏调用的弊端。
  使用内连函数只须把inline关键字放在函数返回类型的前面。例如:
  inline int Add(int a,int b);//声明Add()为内连函数
  这样编译器在遇到Add()函数时,就不再进行函数调用,而是直接嵌入函数代码以加快程序的执行。
   三、使用函数重载   在C语言中,两个函数的名称不能相同,否则会导致编译错误。而在C 中,函数名相同而参数数据类型不同的两个函数被解释为重载。例如:
  void PutHz(char* str);//在当前位置输出汉字
  void PutHz(int x,

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标签: C

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