香蕉花怎么吃:什么是计算机C语言?

C语言是国际上广泛流行的、很有发展前途的计算机高级语言。它适合作为系统描述语言，即可用来编写系统软件，也可用来编写应用软件。

早期的操作系统等系统软件主要是用汇编语言编写的（包括 UNIX操作系统在内）。由于汇编语言依赖于计算机硬件，程序的可读性和可移植性都比较差。为了提高可读性和可移植性，最好改用高级语言，但一般的高级语言难以实现汇编语言的某些功能（汇编语言可以直接对硬件进行操作），例如：对内存地址的操作、位操作等）。人们设想能否找到一种既具有一般高级语言特性，又具有低级语言特性的语言，集它们的优点于一身。于是，C语言就在这种情况下应运而生了。

C语言是在B语言的基础上发展起来的，它的根源可以追溯到ALGOL 60。 1960年出现的ALGOL 60是一种面向问题的高级语言，它离硬件比较远，不宜用来编写系统程序。1963年英国的剑桥大学推出了CPL（CombinedProgram- ming Language）语言。CPL语言在ALGOL 60的基础上接近了硬件一些，但规模比较大，难以实现。1967年英国剑桥大学的Matin Richards对 CPL语言作了简化，推出了BCPL（Basic Combined Programming Language）语言。1970年美国贝尔实验室的 Ken Thompson以 BCPL语言为基础，又作了进一步简化，设计出了很简单的而且很接近硬件的 B语言（ 取 BCPL的第一个字母），并用 B语言写第一个UNIX操作系统，在PDP-7上实现。 1971年在PDP-11/20上实现了B语言，并写了UNIX操作系统。但B语言过于简单，功能有限。1972年至 1973年间，贝尔实验室的 D.M.Ritchie在B语言的基础上设计出了C语言（取 BCPL的第二个字母）。C语言既保持了BCPL和B语言的优点（精练、接近硬件），又克服了它们的缺点（过于简单、数据无类型等）。 最初的C语言只是为描述和实现UNIX操作系统提供一种工作语言而设计的。1973年，K.Thom- pson和D.M.ritchie两人合作把UNIX的90%以上用 C改写（UNIX第5版。原来的 UNIX操作系统是1969年由美国的贝尔实验室的 K.Thompson和D.M.Ritchie开发成功的，是用汇编语言写的）。

后来，C语言多次作了改进，但主要还是在贝尔实验室内部使用。直到1- 975年UNIX第6版公布后 ，C语言的突出优点才引起人们普遍注意。1977年出现了不依赖于具体机器的C语言编译文本《可移植C语言编译程序》，使C移植到其它机器时所做的工作大大简化了，这也推动了UNIX操作系统迅速地在各种机器上实现。例如，VAX，AT%26T等计算机系统都相继开发了UNIX。随着 UNIX的日益广泛使用，C语言也迅速得到推广。C语言和UNIX可以说是一对孪生兄弟，在发展过程中相辅相成。1978年以后，C语言已先后移植到大、中、小、微型机上，已独立于UNIX和PDP了。现在C语言已风靡全世界，成为世界上应用最广泛的几种计算机语言之一。

以1978年发表的UNIX第7版中的C编译程序为基础，Brian W.Kernighan和 Dennis M.Ritchie(合称K%26R)合著了影响深远了名著《The C Programming Lan- guage》，这本书中介绍的C语言成为后来广泛使用的C语言版本的基础，它被称为标准C。1983年，美国国家标准化协会（ANSI）根据C语言问世以来各种版本对C的发展和扩充 ，制定了新的标准，称为ANSI C。ANSI C比原来的标准C有了很大的发展。K%26R在1988年修改了他们的经典著作《The C Progra- mming Language》 ，按照ANSI C的标准重新写了该书。1987年，ANSI C又公布了新标准--87 ANSI C 。目前流行的C编译系统都是以它为基础的。

计算机语言（Computer Lnguage）指用于人与计算机之间通讯的语言。计算机语言是人与计算机之间传递信息的媒介。

计算机程序设计语言的发展，经历了从机器语言、汇编语言到高级语言的历程。

计算机语言主要分为三类：

- 低级语言

- 高级语言

- 专用语言

1、低级语言

- 机器语言、汇编语言和符号语言。

- 汇编语言源程序必须经过汇编，生成目标文件，然后执行。

2、高级语言

- BASIC（True basic、Qbasic、Virtual Basic）、C、PASCAL、FORTRAN、智能化语言（LISP、Prolog）等等。

- 高级语言源程序可以用解释、编译两种方式执行。通常用后一种。

我们使用的C语言就是使用的后者。

3、专用语言

CAD系统中的绘图语言和DBMS的数据库查询语言。

1.1.机器语言

电子计算机所使用的是由"0"和"1"组成的二进制数，二进制是计算机的语言的基础。计算机发明之初，人们只能降贵纡尊，用计算机的语言去命令计算机干这干那，一句话，就是写出一串串由"0"和"1"组成的指令序列交由计算机执行，这种计算机能够认识的语言，就是机器语言。使用机器语言是十分痛苦的，特别是在程序有错需要修改时，更是如此。

因此程序就是一个个的二进制文件。一条机器语言成为一条指令。指令是不可分割的最小功能单元。而且，由于每台计算机的指令系统往往各不相同，所以，在一台计算机上执行的程序，要想在另一台计算机上执行，必须另编程序，造成了重复工作。但由于使用的是针对特定型号计算机的语言，故而运算效率是所有语言中最高的。机器语言，是第一代计算机语言。

1.2.汇编语言

为了减轻使用机器语言编程的痛苦，人们进行了一种有益的改进：用一些简洁的英文字母、符号串来替代一个特定的指令的二进制串，比如，用"ADD"代表加法，"MOV"代表数据传递等等，这样一来，人们很容易读懂并理解程序在干什么，纠错及维护都变得方便了，这种程序设计语言就称为汇编语言，即第二代计算机语言。然而计算机是不认识这些符号的，这就需要一个专门的程序，专门负责将这些符号翻译成二进制数的机器语言，这种翻译程序被称为汇编程序。

汇编语言同样十分依赖于机器硬件，移植性不好，但效率仍十分高，针对计算机特定硬件而编制的汇编语言程序，能准确发挥计算机硬件的功能和特长，程序精炼而质量高，所以至今仍是一种常用而强有力的软件开发工具。

1.3.高级语言

1.3.1.高级语言的发展

从最初与计算机交流的痛苦经历中，人们意识到，应该设计一种这样的语言，这种语言接近于数学语言或人的自然语言，同时又不依赖于计算机硬件，编出的程序能在所有机器上通用。经过努力，1954年，第一个完全脱离机器硬件的高级语言--FORTRAN问世了，40 多年来，共有几百种高级语言出现，有重要意义的有几十种，影响较大、使用较普遍的有FORTRAN、ALGOL、COBOL、BASIC、LISP、SNOBOL、PL/1、Pascal、C、PROLOG、Ada、C++、VC、VB、Delphi、JAVA等。

特别要提到的：在C语言诞生以前，系统软件主要是用汇编语言编写的。由于汇编语言程序依赖于计算机硬件，其可读性和可移植性都很差；但一般的高级语言又难以实现对计算机硬件的直接操作（这正是汇编语言的优势），于是人们盼望有一种兼有汇编语言和高级语言特性的新语言——C语言。

高级语言的发展也经历了从早期语言到结构化程序设计语言，从面向过程到非过程化程序语言的过程。相应地，软件的开发也由最初的个体手工作坊式的封闭式生产，发展为产业化、流水线式的工业化生产。

60年代中后期，软件越来越多，规模越来越大，而软件的生产基本上是人自为战，缺乏科学规范的系统规划与测试、评估标准，其恶果是大批耗费巨资建立起来的软件系统，由于含有错误而无法使用，甚至带来巨大损失，软件给人的感觉是越来越不可靠，以致几乎没有不出错的软件。这一切，极大地震动了计算机界，史称"软件危机"。人们认识到：大型程序的编制不同于写小程序，它应该是一项新的技术，应该像处理工程一样处理软件研制的全过程。程序的设计应易于保证正确性，也便于验证正确性。1969年，提出了结构化程序设计方法，1970年，第一个结构化程序设计语言--Pascal语言出现，标志着结构化程序设计时期的开始。

80年代初开始，在软件设计思想上，又产生了一次革命，其成果就是面向对象的程序设计。在此之前的高级语言，几乎都是面向过程的，程序的执行是流水线似的，在一个模块被执行完成前，人们不能干别的事，也无法动态地改变程序的执行方向。这和人们日常处理事物的方式是不一致的，对人而言是希望发生一件事就处理一件事，也就是说，不能面向过程，而应是面向具体的应用功能，也就是对象（Object）。其方法就是软件的集成化，如同硬件的集成电路一样，生产一些通用的、封装紧密的功能模块，称之为软件集成块，它与具体应用无关，但能相互组合，完成具体的应用功能，同时又能重复使用。对使用者来说，只关心它的接口（输入量、输出量）及能实现的功能，至于如何实现的，那是它内部的事，使用者完全不用关心，C++、Virtual Basic、Delphi就是典型代表。

高级语言的下一个发展目标是面向应用，也就是说：只需要告诉程序你要干什么，程序就能自动生成算法，自动进行处理，这就是非过程化的程序语言。