C 语言是一种广泛使用的编译型计算机编程语言,其历史与发展对现代计算机科学产生了深远影响。以下是其关键历程的概述:
一、起源(1960s-1970s)
1、背景:1960 年代,贝尔实验室的研究人员为开发操作系统(如 Multics)需要一种高效的语言。早期语言如汇编语言开发效率低,高级语言(如 ALGOL)又难以直接操作硬件。
2、B 语言:1969 年,肯・汤普森(Ken Thompson)基于 BCPL 语言设计了 B 语言,用于早期 UNIX 系统的开发。但 B 语言过于简洁,缺乏数据类型支持。
3、C 语言诞生:1972 年,丹尼斯・里奇(Dennis Ritchie)在 B 语言基础上扩展了类型系统(如int、char、指针等),正式命名为C语言。其目标是在保持底层操作能力的同时,提升代码可读性和开发效率。
二、与 UNIX 的绑定(1970s)
1、UNIX 的改写:1973 年,里奇和汤普森用 C 语言重写了 UNIX 内核,这是首个用高级语言实现的主流操作系统。C 语言的高效性和可移植性(通过编译器适配不同硬件)使 UNIX 迅速在学术界和工业界普及。
2、贝尔实验室的推广:C 语言随 UNIX 源代码的传播而扩散,成为程序员的通用工具。
三、标准化(1980s-2000s)
1、ANSI C(1989):1983 年,美国国家标准协会(ANSI)成立委员会制定 C 语言标准,1989 年发布ANSI C(C89),统一了语言规范。
2、ISO C(1990):国际标准化组织(ISO)采纳 C89 为国际标准(ISO/IEC 9899:1990),后续更新为C99(1999)和C11(2011),引入变长数组、布尔类型、原子操作等新特性。
四、对现代语言的影响
1、直接衍生语言:C++(1983 年由 Bjarne Stroustrup 开发)、Objective-C(1980 年代)等均以 C 为基础。
2、间接影响:Java、C#、Python 等语言的语法和设计思想均受 C 启发。
3、系统编程基础:C 的高效性使其成为操作系统、编译器、驱动程序和嵌入式系统的首选语言。
五、现状与特点
1、持续流行:尽管面临 Python、JavaScript等高级语言的竞争,C 语言在性能敏感领域(如操作系统、硬件控制、游戏引擎)仍不可替代。
2、核心特性:接近硬件、高效简洁、指针灵活、跨平台能力。
3、学习价值:C 语言是理解计算机底层原理(如内存管理、编译过程)的基础,常作为编程入门语言。
总结
C 语言从 UNIX 实验室走向全球,不仅塑造了现代软件生态,也为计算机科学奠定了重要基础。其设计哲学(“信任程序员”)至今影响着编程语言的发展。