C语言概述

C语言的历史

       C诞生于上个世纪70年代初的贝尔实验室，由Ken Thompson和Dennis Ritchie设计开发出来的，目的是为了重写UNIX操作系统。

       也可以说C语言是UNIX系统的“副产品”。

       C语言不是凭空创作出来的，而是诞生于一个演化过程。

       Ken在贝尔实验室在一台DEC PDP-7机器上，使用改进后的BCPL语言，也就是B语言，设计开发了初版的UNIX系统。

       BCPL语言源自ALGOL60，也就是算法语言，它长得样子大概是这样：

BEGIN
    FILE F(KIND=REMOTE);
    EBCDIC ARRAY E[0:11];
    REPLACE E BY "HELLO WORLD!";
    WRITE(F, *, E); 
END

       可以看到函数WRITE的方法调用，;结尾的语句。当然它已经具备了IF选择，FOR循环等高级语言的特性了。

       BCPL语言更近一步，它是Basic Combined Programming Language的缩写，可以看到它的样子：

GET "libhdr"
LET start() = VALOF
{ 
    FOR i = 1 TO 5 
    DO writef("fact(%n) = %i4*n", i, fact(i))
    RESULTIS 0
}

AND fact(n) = n=0 -> 1, n*fact(n-1)

       BCPL有主函数start()，有获取外部库函数的GET指令，同时有格式化输出函数writef，看起来已经很有感觉了。

       Ken所作业的DEC PDP-7不是一个很强的系统，只有4K的内存。

       Ken发明的B语言。

/* The following function will print a non-negative number, n, to
the base b, where 2<=b<=10, This routine uses the fact that
in the ANSCII character set, the digits 0 to 9 have sequential
code values. */
printn(n,b) {
extrn putchar;
auto a;
if(a=n/b) /* assignment, not test for equality */
printn(a, b); /* recursive */
putchar(n%b + '0');

       可以看到已经和C很像了，这个时候Dennis加入了项目组，同时他们更换了一台性能强劲的新机器DEC PDP-11。

       由于B不能很好的利用新机器的特性，比如一些新的指令集，因此Dennis的主要工作就是给B打patch。可是patch打到最后导致B已经不再像原有的B了，Dennis就索性推翻了重干，操刀设计出了C，并用它和Ken一起重写了UNIX。

那个年代的程序员就像刀客：荒漠里一酒家，满屋皆是恶人。外来一人执刀，躬身不惧而入，刀光闪剑影舞。独他推门而出，收刀带帽上马。马踏夕阳西下，只留无人酒家。

       任何软件的目的，都是为了驱动硬件。和硬件交互最深入的软件，就是操作系统。

       在Java语言中，RUNTIME（JVM）针对不同的操作系统做了不同的实现，但是它们需要兑现一个目标，为上层代码（Java代码）提供一致的标准，也就是Java Spec。可以看到很多语言及功能的特性，诸如：网络、文件和线程等，都抽象到了Java Spec中，Java开发者可以在SDK中看到这些内容，而它们需要得到RUNTIME的支持与兑现。Java应用和程序都是基于Java Spec的，而整个Java实际上就是一个平台。

       在C语言中，不同的操作系统提供各自对应的编译器，而C只是定义了C Spec，具体编译和链接就需要依靠不同操作系统上的编译器。这也是C编译器在不同操作系统（如：Windows或Linux）迥异的原因了。

C语言的优缺点

       C语言的优缺点。

       Java的语言特性比较多，并且在不断的增加，而C只能依靠标准库，如果没有标准库，那么移植性就存在问题。

       同时C的编译器能力不强，有些隐藏错误难以发现。所以对于C需要注意。

       针对下面的代码。

#include<stdio.h>

void main() {
    printf("hello, world!\n");
}

       尝试使用gcc进行编译。

ch02 % gcc -o target/warn warn.c
warn.c:3:1: warning: return type of 'main' is not 'int' [-Wmain-return-type]
void main() {
^
warn.c:3:1: note: change return type to 'int'
void main() {
^~~~
int
1 warning generated.

       编译结果出现告警。然后使用新的命令再次编译。

ch02 % gcc -O -Wall -W -pedantic  -std=c99 -o target/warn warn.c
warn.c:3:1: error: 'main' must return 'int'
void main() {
^~~~
int
1 error generated.

       编译失败，只是因为增加了-std=c99，也就是说要求编译前按照c99的标准检查代码，而对于主函数返回类型，c99要求必须为int，所以直接报错。通过增加-Wall -W，也能够看到告警，这样会让我们知道哪里可能存在风险。

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