C語言的發展特點及其應用

李巖　李雪斌　宋家興

摘 要：C語言是目前世界上流行、使用非常廣泛的高級程序設計語言。C語言對操作系統和系統使用程序以及需要對硬件進行操作的場合，用C語言明顯優于其他高級語言，許多大型應用軟件都是用C語言編寫的。C語言具有繪圖能力強，可移植性，并具備很強的數據處理能力，因此適于編寫系統軟件，三維，二維圖形和動畫它是數值計算的高級語言。

關鍵詞：C語言；應用；發展

0 引言

隨著現代計算機信息技術的不斷發展，計算機從最基本的高級語言到各種各樣的軟硬件都有了質的飛躍，C語言的設計目標是提供一種能以簡易的方式編譯、處理低級存儲器。C語言十分適于系統描述語言，既編寫應用軟件，又能編寫系統軟件。C是中級語言。它把高級語言的基本結構和語句與低級語言的實用性結合起來。

1 C語言的發展

C語言的祖先是BCPL語言。在1967年，當時劍橋大學的Martin Richards 對CPL語言進行了簡化，于是產生了BCPL（Basic Combined Pogramming Language）語言。1970年，美國貝爾實驗室的Ken Thompson，以BCPL語言為基礎，設計出很簡單且很接近硬件的B語言（取BCPL的首字母）。他用B語言寫出了第一個UNIX操作系統。在1972年，美國貝爾實驗室的D.M.Ritchie在B語言的基礎上設計出了一種新的語言，最終他取了BCPL的第二個字母作為這種語言的名字，這就是C語言。

為了使UNIX操作系統推廣，1977年Dennis M.Ritchie 發表了不依賴于具體機器系統的C語言編譯文本《可移植的C語言編譯程序》。1978年由美國電話電報公司（AT&T）貝爾實驗室正式發表了C語言。ANSI于1983年夏天，在CBEMA的領導下建立了X3J11委員會，目的是產生一個C標準。X3J11在1989年末提出了一個他們的報告[ANSI 89]，后來這個標準被ISO接受為ISO/IEC 9899-1990。1990年，國際標準化組織ISO（International Organization for Standards）接受了89ANSIC為ISOC的標準（ISO9899-1990）。1994年，ISO修訂了C語言的標準。1995年，ISO對C90做了一些修訂，即“1995基準增補1（ISO/IEC/9899/AMD1：1995）”。1999年，ISO有對C語言標準進行修訂，在基本保留原來C語言特征的基礎上，針對應該的需要，增加了一些功能，尤其是對C++中的一些功能，命名為ISO/IEC9899：1999。2001年和2004年先后進行了兩次技術修正。

2 C語言的應用

C語言一般用來底層開發，比如操作系統，嵌入式開發，或者要求效率高，可移植性的地方。于此通過是C對人要求很高，程序員要考慮的地方太多。他的特點就是每一個字節都可以精確控制，不像C++，編譯器為你自動加的東西太多，效率也就低了。windows 就是用它來開發的。

C語言的應用范圍更是涉及了諸多領域，不管是嵌入式的小程序或是龐大的網絡服務端?，F如今，流行的編程軟件如雨后春筍般層出不窮，盡管它們編程方便、易于維護，但是在與硬件直接打交道和編制系統軟件時卻束手無策，于是C語言就有了用武之地。（這會導致“錯幀”）以及發送機發送數據速度比接收機接收速度快（這會導致“過沖”）。為解決這個問題，我們采用一個簡單的握手信號，即發送機每次僅發送半個字節（低4位）的數據，而另外半個字節（高4位）則用來傳送信息。我們可以對信息位（高4位）進行如下簡單的編碼：

0H：發送的是新的半個字節數據

1H：重新發送上次傳送錯誤的數據

2H：文件名結束

3H：文件結束

這樣，每當發送機發送一個字節以后，就等待接收機發回送信號，這回送信號就是發送機發送過來的那個字節。發送機接收到回送信號后，把它與剛發送的字節相比較，如果相同，就發送新的半個字節，否則就重新發送。新數據與舊數據通過信息位來區分。

3 C語言特點

3.1 靈活方便

C語言一共只有32個關鍵字，9種控制語句，程序書寫自由，主要用小寫字母表示。它把高級語言的基本結構和語句與低級語言的實用性結合起來。 C 語言可以像匯編語言一樣對位、字節和地址進行操作， 而這三者是計算機最基本的工作單元。

3.2 運算符豐富

C語言的運算符包含的范圍很廣泛，共有種34個運算符。C語言把括號、賦值、強制類型轉換等都作為運算符處理。從而使C的運算類型極其豐富表達式類型多樣化，靈活使用各種運算符可以實現在其他高級語言中難以實現的運算。

3.3 數據結構豐富

C的數據類型有：整型、實型、字符型、數組類型、指針類型、結構體類型、共用體類型等。能用來實現各種復雜的數據類型的運算。并引入了指針概念，使程序效率更高。另外C語言具有強大的圖形功能， 支持多種顯示器和驅動器。且計算功能、邏輯判斷功能強大。

3.4 C是結構式語言

結構式語言的顯著特點是代碼及數據的分隔化，即程序的各個部分除了必要的信息交流外彼此獨立。這種結構化方式可使程序層次清晰， 便于使用、維護以及調試。C語言是以函數形式提供給用戶的，這些函數可方便的調用，并具有多種循環、條件語句控制程序流向，從而使程序完全結構化。

3.5 有較大自由度大

一般的高級語言語法檢查比較嚴，能夠檢查出幾乎所有的語法錯誤。而C語言允許程序編寫者有較大的自由度。

3.6 C允許直接訪問物理地址，可以直接對硬件進行操作

因此既具有高級語言的功能，又具有低級語言的許多功能，能夠像匯編語言一樣對位、字節和地址進行操作，而這三者是計算機最基本的工作單元，可以用來寫系統軟件。

3.7 生成代碼質量高，程序執行效率高

一般只比匯編程序生成的目標代碼效率低10% ～ 20%。

3.8 適用范圍大，可移植性好

C語言有一個突出的優點就是適合于多種操作系統， 如DOS、UNIX，也適用于多種機型。

用法補充：

第一，C語言對操作系統和系統使用程序以及需要對硬件進行操作的場合，用C語言明顯優于其他高級語言，許多大型應用軟件都是用C語言編寫的。

第二，C語言具有繪圖能力強，可移植性，并具備很強的數據處理能力，因此適于編寫系統軟件，三維，二維圖形和動畫它是數值計算的高級語言。

4 結語

C語言是一種結構化的程序設計語言，有著緊湊的表達關鍵字和控制語句、 豐富的運算符、靈活的數據結構、高效的運行代碼及高效的移植性等優點。以后的日子將繼續在編程等領域發光發熱。

參考文獻：

[1] 郭宇軒. C語言發展歷史分析[J].信息與電腦，2016（2）.

[2] 林勇. C語言課程設計的實踐教學探討[J].電腦知識與技術，2010，06（29）.

作者簡介：李巖（1995—），女，遼寧朝陽人，沈陽理工大學學生。

李雪斌（1994—），男，云南曲靖人，沈陽理工大學學生。

宋家興（1995—），男，遼寧葫蘆島人，沈陽理工大學學生。