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C语言多少年了?有着什么样的历史?

  • 发布:C++培训
  • 来源:C++资讯
  • 时间:2020-06-08 14:58

C语言作为一个人尽皆知的语言,甚至没有学过编程语言的人也知道它的大名。经历沧桑岁月的它,已经陪伴我们走过了48个年头。回望当年,C语言还在襁褓之中……

贝尔实验室特别人员奖、美国计算机协会(ACM)的图灵奖、汉明勋章、计算机先驱奖、计算机历史博物馆研究员、哈罗德 · 潘德奖……这些成就全都出自一人,那就是编程界无人能超越的传奇人物也是C语言的创造者——丹尼斯·里奇。

丹尼斯·里奇

C语言之父:丹尼斯·里奇

计算机历史学家Paul E.Ceruzzi说:里奇不被人们之道。他的名字一点都不家喻户晓,但是如果你有一台显微镜,能在电脑里看到他的作品,你会发现处处都是他的作品。

克尼汉也曾如此评价:“牛顿说他是站在巨人的肩膀上,如今,我们都站在里奇的肩膀上。”

C语言的辉煌历史:

1941年,丹尼斯 · 里奇出生在纽约布朗克斯区,父亲是是贝尔实验室的交换系统工程师。里奇从小成绩优异,大学顺利进入了哈佛,在受父亲的影响下,丹尼斯也走上了科学研究之路。

在哈佛读书期间,一次偶然的机会改变了里奇的一生。里奇参加了哈佛计算机系统相关的讲座,从此他开始对计算机疯狂着迷,不仅专门学了一期课程。

当时的里奇是一个主修物理的学生,因为对计算机处理的理论和实际问题十分着迷,他在毕业论文中大部分和计算机理论有关(递归函数的层次),这还远远不够,里奇开始花更多的精力在实践上面。

在那个时代,大部分计算机体积十分庞大,占用了整个房间并且还只能进行有限的拨入访问,因此攻克小型台式计算机是当时的工程师们的目标,可是这些计算机没有易于使用的操作系统,于是里奇决定自己做一个。

这一决定立即得到了麻省理工学院Honeywell和General Electric的支持。里奇负责多道处理机BCPL语言和GE650的编译器,它们都是属于GECOS系统的。同时,他还写了ALTRAN语言的代数编译器,那视符号计算机的一种语言和系统。

经过这个项目后,里奇毅然决然的放弃了本专业物理学,并决定将计算机作为他的事业。1967年,他加入了贝尔实验室(Bell Labs)。

在加入贝尔实验室后,里奇开始和实验室的一位名为Ken Thompson(肯·汤普森)的成员合作。这位Ken Thompson也是对Ritchie 职业生涯影响很大的人。

Thompson和Ritchie

20世纪70年代,汤普森和里奇在研究如何让早期小型机变得越来越受欢迎。他们认为,所需要的是各种计算机之间更简单,更可行的交互。因为老型计算机要求用户使用操作系统来复制,删除,编辑和打印数据文件,将数据从磁盘移动到屏幕到打印机并返回磁盘进行存储。除了少数专家之外,一旦没有了操作系统,任何人都无法访问计算机。

为此,他们花了几个月的时间来提出解决方案,他们完成这个解决方案时已经编写好了影响他们一生的Unix操作系统。

里奇在1999年的一次采访中表示:“我觉得Linux发展的现象令人高兴,虽然工作站和大型计算机厂商也在提供不同种类的BSD系统,但是在Unix的直接派生品中,Linux应该是最健全的了。”

C++的开发者和设计师比雅尼 · 斯特劳斯普曾说:“假如里奇决定那十年将他的精力花费在稀奇古怪的数学上,那么Unix将胎死腹中。”

事实上,里奇加入贝尔实验室后,发展了C语言和Unix系统,这在电脑工业史上都占据重要的席位。C语言在发展软件和操作系统时是一个非常常用的电脑语言,而现在的编程语言比如C++、C#、Obijective-C、JavaJavaScript拥有极大的影响。

Univac I

为了在PDP-11电脑上运行的Unix系统,1972年,美国贝尔实验室的丹尼斯·麦卡利斯泰尔·里奇(Dennis MacAlistair Ritchie)在B语言的基础上的设计了C语言。

C语言最初尝试通过向B语言中增加数据类型的想法来处理那些不同类型的数据。和大多数编程语言一样,在C语言中,每个对象都有一个类型以及一个值;类型决定了可用于值的操作的含义,以及对象占用的存储空间大小。

1973年,肯·汤普逊(Ken Thompson)和里奇合作把Unix的90%以上用C语言改写,即Unix第五版。这是C语言第一次应用在操作系统的核心编写上。随着Unix的日益广泛使用,C语言也迅速得到推广。

Unix最开始是用汇编语言编写的,里奇和汤普森重写了之后于1974年在ACM上发表,正式向外界披露Unix系统。

随着Unix的发展,C语言也得到了不断地完善。C语言是一门面向过程地、抽象化的编程语言,广泛应用于底层开发。C语言能用简易的方式编译、处理低级存储器。如此简单,简洁,几乎每个计算机制造商都转向了它,且效果显著。

为了利于C语言的全面推广,很多专家学者和硬件产商联合组成了C语言标准委员会。于是在1989年,第一个完备的C标准诞生了,简称“C89”,截至目前,最新的C语言标准为2017年发布的“C17”。

尽管C语言已经如日朝天,但里奇的职业生涯并没没有因此而结束,他于1990年成为朗讯科技计算技术研究部门的领导者。在该职位上,他编写了应用程序并管理已发布的操作系统的增长。

1975年,C语言开始移植到其他机器上使用。史蒂芬·强生(Stephen C.Johnson)实现了一套“可移植编译器”,这套编译器修改起来相对容易,并且可以为不同的机器生成代码。从那时起,C语言在大多数计算机上被使用,从最小的微型计算机到CRAY-2超级计算机。C语言很规范,即使没有一份正式的标准,也可以写出C程序,这些程序无需修改就可以运行在任何支持C语言的最小运行时环境的计算机上。1978年,丹尼斯·里奇和布莱恩·柯林汉(Brian Wilson Kernighan)合作出版了《C程序设计语言》的第一版。书中介绍的C语言标准也被C语言程序员称作“K&R C”(柯里C),第二版的书中也包含了一些ANSI C的标准。即使在后来ANSI C标准被提出的许多年后,K&R C仍然是许多编译器的最低标准要求,许多老旧的编译仍然运行K&R C的标准。

1978年以后,C语言先后移植到大,中,小和微型计算机上。C语言便很快风靡全球,成为世界上应用最为广泛的程序设计高级语言。

C最初在小型机器上实现,并且继承了一系列小语种编程语言的特点;与功能相比,C的设计者更倾向于简单和优雅。此外,从一开始,C语言就是为系统级编程而设计,程序的运行效率至关重要,因此,C语言与真实机器能力的良好匹配也就不足为奇。例如,C语言为典型硬件所直接支持的对象:字符,整数(也许有多种大小),以及浮点数(同样可能有多种大小)提供了相应的基本数据类型。

1983年,因为发展了通用操作系统理论并实现了UNIX操作系统,里奇和汤普森二人一起获得了图灵奖。里奇的图灵奖论文题目为《对软件研究的反思》。

1989年,C语言被美国国家标准协会(ANSI)标准化,编号为ANSI X3.159-1989。这个版本又称为C89。标准化的一个目的是扩展K&R C,增加了一些新特性。

1990年,国际标准化组织(ISO)成立 ISO/IEC JTC1/SC22/WG14 工作组,来规定国际标准的C语言,通过对ANSI标准的少量修改,最终制定了 ISO 9899:1990,又称为C90。随后,ANSI亦接受国际标准C,并不再发展新的C标准。

在ANSI的标准确立后,C语言的规范在一段时间内没有大的变动,然而C++在自己的标准化创建过程中继续发展壮大。《标准修正案一》在1994年为C语言创建了一个新标准,但是只修正了一些C89标准中的细节和增加更多更广的国际字符集支持。不过,这个标准引出了1999年ISO 9899:1999的发表。它通常被称为C99。C99被ANSI于2000年3月采用。

1990年,同年,二人因“创造UNIX操作系统和C程序设计语言”而获得了IEEE颁发的IEEE汉明奖,1997年获计算机历史博物馆研究员奖,2005年,美国工业研究院授予里奇 IRI成就奖,以表彰他对计算机科学技术做出的贡献,以及UNIX操作系统对社会的广泛影响。2011年,里奇和汤普森二人共同获得了日本国际奖。

但在2011年10月12日,里奇离开了这个世界,离开了他付出一生的C语言和Unix世界,享年70岁,去往另一个地方开始了他的另一场旅行…… 2011年12月8日,ISO正式发布了新的C语言的新标准C11,之前被称为C1X,官方名称为ISO/IEC 9899:2011。新的标准提高了对C++的兼容性,并增加了一些新的特性。这些新特性包括泛型宏、多线程、带边界检查的函数、匿名结构等。

C18(以前称为C17)最新标准的C语言编程,发表在2018年六月代替C11。C18在没有引入新语言功能的情况下解决了C11中的缺陷。

由于C具有语言简洁,紧凑,使用方便灵活。运算符,数据类型丰富;具有结构化的控制语句,语法限制不太严格,程序设计自由度大;C语言允许直接访问物理地址,能进行位操作,能实现汇编语言的大部分功能,可以直接对硬件进行操作;生成目标代码质量高。执行效率高,等特点。所以,尽管C语言发布至今过去很多年,但现在C语言仍然在一些领域流行。

当前,C语言编译器普遍存在于各种不同的操作系统中,例如Microsoft Windows、macOS、Linux、Unix等。C语言的设计影响了众多后来的编程语言,例如C++、Objective-C、Java、C#等。

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