### C程序设计 谭浩强 PDF 清晰版
#### C语言的历史背景与特点
**C语言**作为一门国际上广泛使用的高级编程语言,在计算机科学领域占据着举足轻重的地位。它不仅具备强大的功能,而且易于学习,是很多程序员入门时首选的语言。以下是对C语言历史背景和特点的详细解析。
### C语言出现的历史背景
1. **起源与发展**
- **B语言**: B语言是C语言的前身,于1970年由美国贝尔实验室设计,最初是为了编写第一个UNIX操作系统而创建的。B语言具有精炼和接近硬件的优点,但也存在数据无类型等不足之处。
- **C语言的诞生**: 1973年,贝尔实验室的Dennis M. Ritchie基于B语言改进并创造了C语言,该语言在B语言的基础上进行了许多优化,使得它更加完善和实用。随后,C语言被用于改写原有的用汇编语言编写的UNIX系统,这一版本成为了UNIX第五版。
- **推广与普及**: 1975年发布的UNIX第六版引起了人们的广泛关注,C语言的优点也逐渐被更多人所认识。1977年,《可移植C语言编译程序》的出现极大地促进了C语言及UNIX在多种平台上的应用和发展。
- **标准化进程**: 1978年,Brian W. Kernighan和Dennis M. Ritchie合著的《The C Programming Language》一书出版,为C语言设定了标准。此后,C语言经历了多次标准化过程,包括1983年的ANSI C标准、1987年的87ANSI C标准以及1990年的ISO标准(ISO9899—1990)。
2. **C语言的演变与影响**
- C语言不仅限于UNIX平台,而是迅速扩展到了各种类型的计算机系统中,包括大型机、小型机、工作站和个人计算机等。
- 随着时间的推移,C语言不断地发展和完善,支持更多的功能和特性,同时保持了向后兼容性。
### C语言的特点
1. **简洁性和灵活性**
- C语言由32个关键字和9种控制语句组成,程序的形式非常自由,使得编写代码变得简单直观。
- 丰富的运算符(共有34种)让开发者可以灵活地处理各种数据和逻辑问题。
2. **丰富的数据类型与数据结构**
- C语言提供了多种内置数据类型,如整型(int)、浮点型(float/double)、字符型(char)等,并支持数组、结构体(struct)等复合数据类型,满足了复杂数据处理的需求。
3. **结构化编程**
- C语言支持结构化的控制语句,如if-else、switch-case、for/while循环等,这使得程序的组织和维护更加容易。
4. **硬件操作能力**
- C语言允许直接访问内存地址,支持位操作,这些特性使得它能够像汇编语言一样直接控制硬件资源,非常适合于编写系统级程序或底层驱动程序。
5. **高效性与可移植性**
- C语言生成的目标代码质量高,运行效率几乎接近于汇编语言,只比纯汇编程序慢约10%-20%。
- 程序的可移植性非常好,这意味着同一个C程序可以在不同的操作系统和计算机架构上运行,无需进行大量的修改。
### 结论
C语言凭借其强大的功能、易用性以及高度的可移植性,在计算机科学领域有着不可替代的地位。无论是对于初学者还是经验丰富的开发者来说,掌握C语言都是非常有价值的。此外,C语言也是学习其他高级语言的良好起点,为后续深入学习诸如C++等面向对象编程语言打下坚实的基础。