Язык программирования С (си) является одним из самых популярных и распространенных языков. Он представляет компилируемый язык программирования общего назначения со статической типизацией, разработанный в 1969—1973 годах в компании Bell Labs программистом Деннисом Ритчи (Dennis Ritchie).
Язык С нередко называют языком программирования «среднего уровня» или даже «низкого уровня», так как он сочетает элементы языков высокого уровня с функциональностью и производительностью ассемблера и работает близко к аппаратной части компьютера. В итоге мы можем манипулировать данными на низком уровне и при этом использовать высокоуровневые конструкции для управления работы программы.
Первоначально язык С предназначался для написания операционной системы Unix. Впоследствии Си стал одним из популярных языков, а его основной сферой применения стало системное программирование, в частности, создание операционных систем, драйверов, различных утилит, антивирусов и т.д. К слову сказать, Linux большей частью написан на Си.
Программирование на Си. #21. Новая программа.
Однако только системным программированием применение данного языка не ограничивается. Данный язык можно использовать в программах любого уровня, где важны скорость работы и производительность. Так, мы можем писать с помощью Си и прикладные приложения, и даже веб-сайты (используя технологию CGI — Common Gateway Interface).
Но, конечно, для создания графического интерфейса и веб-приложений, как правило, выбираются более подходящие инструменты и технологии, но тем не менее круг использования Си довольно широк. Это в немалой степени определило популярность языка. Например, в известном рейтинге языков программирования TIOBE язык С долгое время уверенно удерживает второе место.
Несмотря на большие возможности язык Си одновременно довольно прост. Он не содержит много конструкций, библиотек, его легко осваивать и изучать. Поэтому нередко его выбирают в качестве языка для изучения в целом программированию.
Си является компилируемым языком, а это значит, что компилятор транслирует исходный код на Си в исполняемый файл, который содержит набор машинных инструкций. Но разные платформы имеют свои особенности, поэтому скомпилированные программы нельзя просто перенести с одной платформы на другую и там уже запустить. Однако на уровне исходного кода программы на Си обладают переносимостью, а наличие компиляторов, библиотек и инструментов разработки почти под все распространенные платформы позволяет компилировать один и тот же исходный код на Си в приложения под эти платформы.
Развитие Си оказало большое влияние в целом на развитие языков программирования. В частности, его синтаксис стал основой для таких языков как С++, С#, Java, PHP, JavaScript. Особо следует сказать про связь с C++. C++ напрямую произошёл от Си. Но впоследствии их развитие происходило отдельно друг от друга, и даже появилась несовместимость между ними.
Стандарт C99 добавил в язык Си ряд конфликтующих с C++ особенностей. В итоге в настоящее время оба языка являются фактически самодостаточными и развиваются независимо.
Что пишут на языке программирования C++?
Основные особенности Си
- Универсальность — один и тот же код может быть скомпилирован на почти каждой платформе (при наличии для нее компилятора)
- Высокая скорость выполнения
- Компактность, небольшой размер выходных скомпилированных файлов
Основные этапы развития
В 1978 году Брайан Керниган и Деннис Ритчи опубликовали первое издание своего знаменитого труда «Язык программирования Си». Долгое время эта книга служила неформальной спецификацией языка Си. Однако быстрое распространение Си привело к необходимости выработки общих стандартов.
И в 1983 году организация ANSI (Американский национальный институт стандартов) создала комитет для разработки спецификации Си. А в 1989 году спецификация была утверждена. Эту версию языка принято называть ANSI C или C89. В 1990 году спецификация ANSI C была немного дополнена Международной организацией по стандартизации (ISO). Новый стандарт стал называться ISO/IEC 9899:1990 или сокращенно С90.
В конце 1990-х годов стандарт подвергся пересмотру, что привело к выходу нового стандарта в 1999 году, который принято называть C99 (официальное название ISO 9899:1999). В году 2018 вышел последний на момент написания текущей статьи стандарт C17 (официальное название ISO/IEC 9899:2018). В 2023 планируется выход стандарта C23. Список всех стандартов
- ANSI C Standard (ANSI C / C89)
- C90 (ISO/IEC 9899:1990)
- C99 (ISO/IEC 9899:1999)
- C11 (ISO/IEC 9899:2011)
- C17 (ISO/IEC 9899:2018)
- C23 (ожидает выхода в 2023 году)
Компиляторы и среды разработки
Для написания программ на языке С необходимы как минимум два компонента: текстовый редактор для написания исходного кода программы, и компилятор для компиляции кода в исполняемый файл. В качестве текстового редактора можно выбрать любой понравившийся. Я бы посоветовал кросcплатформенный редактор Visual Studio Code, который поддерживает плагины для разных языков, в том числе для C.
Среди компиляторов под Си следует выделить следующие компиляторы
- GCC от проекта GNU
- Clang
Так, если обратиться к опросу разработчиков, проведенному компанией JetBrains s 2022, то доли использования различных компиляторов среди разработчиков распределились следующим образом:
В дальнейшем на страницах этого руководства буду ориентироваться прежде всего на компилятор GCC , который на мой субъективный взгляд на сегодняшний день является наиболее распространенным.
Источник: metanit.com
Язык программирования Си: история создания и актуальность сегодня
Язык программирования Си многие новички считают устаревшим и ненужным, тогда как программисты со стажем полагают, что именно с него нужно начинать любое обучение в этой сфере. Мы же считаем, что обе стороны и правы, и не правы одновременно.
Несмотря на свой возраст (язык придумали еще в 70-х годах), язык Си не утратил актуальности, однако число сфер его применения довольно ограничено. В нашей статье мы расскажем, какие особенности имеет данный язык, разберем его ключевые элементы и поговорим, где и как он может быть востребован сегодня.
Ключевые характеристики языка программирования Си
Пожалуй, ключевая характеристика языка программирования Си – его минималистичность. Авторы задумывали его, как простой инструмент для написания программ, которые будут легко компилироваться с использованием однопроходного компилятора. При этом чтобы в результате для каждого элемента программы было задействовано как можно меньше машинных команд, и чтобы примененные базовые составляющие языка никак не касались библиотеки времени выполнения.
Суть работы однопроходного компилятора заключается в том, что он не возвращается к тексту, который уже прошел компиляцию. Поэтому сначала идет объявление функции, а затем уже следует ее использование. Код в языке программирования Си пишется примерно как на ассемблере, то есть, уровень абстракции довольно низкий.
Встречается такая формулировка, что Си – это «универсальный ассемблер», что подчеркивает универсальность стандарта Си. Его код без проблем компилируется на любом компьютере, практически не меняясь (в то время как в языках ассемблера нет единых стандартов для всех платформ). Си относят к языкам среднего и низкого уровня, потому что по работе он максимально близок к реальным устройствам.
Итак, это язык сравнительно низкого уровня с небольшим (можно сказать) набором элементов, и выстраивать компиляторы Си относительно не сложно. Поэтому использовать его можно на очень разных платформах (в их количестве, пожалуй, все другие языки уступают данному). При этом тут есть возможность писать переносимые программы. А если они разработаны в соответствии со стандартом языка, то компилируется на любом компьютере.
Для вас подарок! В свободном доступе до 04.06 —>
Скачайте ТОП-10
бесплатных нейросетей
для программирования
Помогут писать код быстрее на 25%
Чтобы получить подарок, заполните информацию в открывшемся окне
По сути Си (вместе с ОС UNIX, они довольно долго использовались во взаимодействии) писался разработчиками как бы для самих себя и еще для довольно небольшого круга своих коллег, а между тем язык теперь применяется довольно широко, не только в системном программировании.
Си разрабатывался в первую очередь для того, чтобы можно было легко и просто писать большие программы по всем правилам процедурного программирования и с наименьшим числом возможных ошибок. Важно еще было, чтобы в ходе работы компилятора с итоговым кодом не появлялись дополнительные расходы (как это происходит с Бейсиком и другими высокоуровневыми языками).
Значимые отличительные черты языка программирования Си:
- понятная языковая база, отдельные библиотеки с математическими функциями, с функциями управления файлами и т.п.;
- направленность на процедурное программирование, что очень удобно с точки зрения использования структурного подхода к процессу программирования;
- система типов, исключающая появление бессмысленных операций;
- процессор задействуется для определения макросов, или, например, для запуска файлов, содержащих исходный код;
- есть специальные указатели, дающие доступ к памяти компьютера;
- ключевых слов – по минимуму;
- параметры передаются в функцию по значению, не по ссылке. А для передачи по ссылке используются указатели;
- указатели для функций и статических переменных. Благодаря этому доступно выполнение замыкания и простого полиморфизма;
- обозначены области действия имен;
- записями (имеются в виду собирательные типы данных, формируемые самим пользователем) можно управлять как единой структурой.
Ниже перечислены особенности, которыми не обладает язык программирования Си (но в других языках они есть):
- управление памятью в автоматическом режиме;
- работа с объектно-ориентированным программированием. Тут стоит упомянуть, что код программы в первых версиях С++ генерировался именно на Си;
- использование вложенных функций;
- функции и операторы, работающие с разнотипными данными (полиморфизм);
- многозадачность, поддержка сети.
Узнай, какие
ИТ-профессии входят
в ТОП-30 с доходом от 200 000 ₽/мес
Команда GeekBrains совместно с международными специалистами по развитию карьеры подготовили материалы, которые помогут вам начать путь к профессии мечты.
Подборка содержит только самые востребованные и высокооплачиваемые специальности и направления в IT-сфере. 86% наших учеников с помощью данных материалов определились с карьерной целью на ближайшее будущее!
Скачивайте и используйте уже сегодня:
Источник: gb.ru
ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ C (СИ) :: ВВЕДЕНИЕ
История
языка программирования C (Си)
Язык программирования C (Си) был создан в 1972 г. в фирме Bell Laboratories Деннисом Ритчи (Dennis MacAlistair Ritchie) в атмосфере, которую один из участников разработки определил как «благотворное пренебрежение». Никто из руководителей компании не заказывал нового языка.
Ритчи надеялся, что его новый язык пригодится для программирования новой операционной системы «Юникс» (UNIX), работа над которой тоже не входила в официальные планы компании. В результате язык возник лишь как результат дружеского соревнования внутри небольшой группы программистов лаборатории. «Не было ни проектов, ни спецификаций, ни требований, — вспоминал один из членов группы, — почти все родилось просто из обсуждений».
Название C (Си) появилось так же случайно, как и сам язык. Он оказался преемником ранее созданного языка В (Би), написанного автором UNIX Кеном Томпсоном (Ken Thompson), который также сделал большой вклад в развитие Си. Язык Би отчасти основывался на созданном в Кембриджском университете Мартином Ричардсом (Martin Richards) языке BCPL, который в свою очередь был потомком Алгола-60.
Неформальным стандартом языка Си стало первое издание книги Брайана Кернигана (Brian Kernighan) и Денниса Ритчи «The ‘C’ Programming Language», вышедшее в США в 1978 г., а в 1989 г. язык Си был стандартизован ANSI (American National Standards Institute) и ISO (International Standard Organization).
В начале 80-х годов в той же Bell Laboratories Бьерном Страуструпом (Bjarne Stroustrup) язык Си был дополнен и значительно расширен. По сути дела, был создан новый язык, который стали называть «Си с классами». В 1983 году язык Страуструпа получил название Си++. Это название сохранилось за ним и по сей день.
C (Си) является универсальным языком программирования высокого уровня, который содержит команды низкого уровня, подобно языку ассемблера. Программа на языке Си может быть скомпилирована в машинные коды почти для всех типов процессоров.
Удачное сочетание лаконичности конструкций и богатства выразительных возможностей позволило языку Си быстро распространиться и стать сегодня наиболее популярным языком прикладного и системного программирования. Можно даже сказать, что Си стал фундаментом, на котором строится современное программирование.
Файлы программ на языке Си имеют расширение .C, а структура программы выглядит следующим образом.
/* ———————————————- ПРИМЕР ПРОГРАММЫ НА AVR GCC ————————————————- */ #include /* заголовок */ int main(void) /* главная функция: начало программы */ /* открывающая скобка в начале программы */ оператор программы; оператор программы; . оператор программы; > /* закрывающая скобка в конце программы */
Открывающие программу строки комментариев являются необязательными, однако тому, кто читает код, они дают представление о назначении программы.
Строка #include является заголовком. В заголовках содержится информация для компилятора об общих требованиях программы. В данном случае компилятору указывается, что нужно включить информацию, содержащуюся в файле io.h . Файл с именем io.h является частью пакета AVR GCC и содержит информацию о вводе и выводе. Эта строка не является оператором языка Си.
Символ # указывает, что она должна быть обработана «препроцессором». Препроцессор осуществляет некоторую предварительную обработку текста программы перед началом компиляции и подключает внешние библиотеки. Какой конкретный файл (или файлы) таким образом подключается, зависит от потребностей программы.
В общем виде программа на Си — это набор функций, которые вызывают друг друга для выполнения. Любая программа на языке Си состоит из одной или более функций, причём ровно одна из них обязательно должна называться » main » («главная»). Программа всегда начинает выполняться с главной функции main . У программиста имеется возможность выбирать имена для всех создаваемых им функций, кроме той, с которой начинается выполнение программы.
Отличительным признаком функции служат круглые скобки после её имени. Круглые скобки указывают на то, что main() — имя функции. В круглых скобках в общем случае содержится информация, передаваемая функции.
Идущая следом открывающая фигурная скобка < отмечает начало последовательности операторов, образующих тело функции. Закрывающая фигурная скобка >отмечает конец последовательности операторов, образующих тело функции. На этой скобке выполнение функции завершается.
Фигурные скобки применяются также для того, чтобы объединить несколько операторов программы в составной оператор или блок.
Тело функции, заключенное в фигурные скобки, представляет собой набор операторов, каждый из которых оканчивается символом точка с запятой ; . При написании программы на Си можно поместить несколько операторов на одной строке или разместить один оператор в нескольких строках. Символ «точка с запятой» указывает компилятору конец оператора, но для человека удобнее, если каждый оператор будет размещен на отдельной строке. Кроме того, можно использовать пустые строки, чтобы отделить одну часть программы от другой.
Операторы выполняются последовательно в том порядке, в котором они записаны, и примерно соответствуют шагам исходного алгоритма.
Особо следует отметить использование комментариев в программе. Комментарии — это примечания, помогающие понять смысл программы. В Си комментарии записываются между значками /* */. Содержание комментариев компилятору совершенно безразлично: все, что находится между символами начала и конца комментария, им игнорируется.
Комментарии можно располагать на той же строке, что и операции, которые они объясняют. Длинные комментарии могут занимать несколько строк. Для комментария не требуется в конце точка с запятой.
При разработке программы комментарии могут оказать неоценимую помощь, особенно если приходится оставлять работу на длительное время, а затем возвращаться к ней. При наличии комментариев гораздо легче продолжить работу с того места, где вы остановились. Кроме того, с их помощью гораздо проще впоследствии адаптировать уже написанные программы к новым задачам.
Внутри набора символов, который представляет комментарий, не может быть специальных символов, определяющих начало и конец комментариев.
Неправильное определение комментариев:
/* комментарии к программе /* мигания светодиодом */ */
/* комментарии к программе мигания */ светодиодом */
AVR GCC поддерживает и второй метод записи комментариев — строка, начинающаяся с символов // , считается комментарием. Пример:
// Это однострочный комментарий
| Это оригинальная статья myROBOT.ru Постоянный адрес статьи: http://myrobot.ru/stepbystep/pr_introduction.php |
Использованные иллюстрации:
Bjarne Stroustrup.
http://www.paulsop.com/gallery/geeks/
Статьи раздела
ПРОГРАММИРОВАНИЕ
Источник: myrobot.ru