1.4　C语言概述

1.C语言的发展过程

C语言是在20世纪70年代初问世的。1978年由美国电话电报公司（AT&T）贝尔实验室正式发表了C语言。同时由B.W.Kernighan和D.M.Ritchit合著了著名的The C Programming Language一书。通常简称为K&R，也有人称之为K&R标准。但是，在K&R中并没有定义一个完整的标准C语言，后来由美国国家标准协会（American National Standards Institute）在此基础上制定了一个C语言标准，于1983年发表，通常称之为ANSI C。

2.当代最优秀的程序设计语言

早期的C语言主要用于UNIX系统。由于C语言的强大功能和各方面的优点逐渐为人们认识，到了20世纪80年代，C语言开始进入其他操作系统，并很快在各类大、中、小和微型计算机上得到广泛应用，成为当代最优秀的程序设计语言之一。

3.C语言版本

目前最流行的C语言有以下几种：

（1）Microsoft C或称MS C；

（2）Borland Turbo C或称Turbo C；

（3）AT&T C。

这些C语言版本不仅实现了ANSI C标准，而且在此基础上各自做了一些扩充，使之更加方便、完美。

4.C语言的特点

①C语言简洁、紧凑，使用方便、灵活。ANSI C一共只有32个关键字，见表1-1。

9种控制语句，程序书写自由，主要用小写字母表示，压缩了一切不必要的成分。

Turbo C扩充了11个关键字：asm、_cs、_ds、_es、_ss、cdecl、far、huge、interrupt、near、pascal。

注意

在C语言中，关键字都是小写的。

②运算符丰富，共有34种。C把括号、赋值、逗号等都作为运算符处理。从而使C的运算类型极为丰富，可以实现其他高级语言难以实现的运算。

③数据结构类型丰富。

④具有结构化的控制语句。

⑤语法限制不太严格，程序设计自由度大。

⑥C语言允许直接访问物理地址，能进行位（bit）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，因此有人把它称为中级语言。

⑦生成目标代码质量高，程序执行效率高。

⑧与汇编语言相比，用C语言写的程序可移植性好。

但是，C语言对程序员要求也高，程序员用C写程序会感到限制少、灵活性大，功能强，但较其他高级语言在学习上要困难一些。

5.面向对象的程序设计语言

在C的基础上，1983年又由贝尔实验室的Bjarne Strou-strup推出了C++。 C++进一步扩充和完善了C语言，成为一种面向对象的程序设计语言。C++目前流行的最新版本是Borland C++，Symantec C++和Microsoft VisualC++。

C++提出了一些更为深入的概念，它所支持的这些面向对象的概念容易将问题空间直接地映射到程序空间，为程序员提供了一种与传统结构程序设计不同的思维方式和编程方法。因而也增加了整个语言的复杂性，掌握起来有一定难度。

6.C和C++

C是C++的基础，C++语言和C语言在很多方面是兼容的。因此，掌握了C语言，再进一步学习C++就能以一种熟悉的语法来学习面向对象的语言，从而达到事半功倍的目的。

7.C源程序的结构特点

①一个C语言源程序可以由一个或多个源文件组成。

②每个源文件可由一个或多个函数组成。

③一个源程序不论由多少个文件组成，都有且只能有一个main（）函数，即主函数。

④源程序中可以有预处理命令（include命令仅为其中的一种），预处理命令通常应放在源文件或源程序的最前面。

⑤每一个说明，每一个语句都必须以分号结尾。但预处理命令，函数头和花括号“}”之后不能加分号。

⑥标识符，关键字之间必须至少加一个空格以示间隔。若已有明显的间隔符，也可不再加空格。

8.书写程序时应遵循的规则

从书写清晰，便于阅读、理解、维护的角度出发，在书写程序时应遵循以下规则：

①一个说明或一个语句占一行。

②用{}括起来的部分，通常表示了程序的某一层次结构。{}一般与该结构语句的第一个字母对齐，并单独占一行。

③低一层次的语句或说明可比高一层次的语句或说明缩进若干空格后书写。以便阅读更加清晰，增加程序的可读性。

在编程时应力求遵循这些规则，以养成良好的编程习惯。

9.C语言的字符集

字符是组成语言的最基本的元素。C语言字符集由字母、数字、空格、标点和特殊字符组成。在字符常量、字符串常量和注释中还可以使用汉字或其他可表示的图形符号。

（1）字母，小写字母a～z共26个，大写字母A～Z共26个。

（2）数字，0～9共10个。

（3）空白符，空格符、制表符、换行符等统称为空白符。空白符只在字符常量和字符串常量中起作用。在其他地方出现时，只起间隔作用，编译程序对它们忽略不计。因此，在程序中使用空白符与否，对程序的编译不发生影响，但在程序中适当的地方使用空白符将增加程序的清晰性和可读性。

（4）标点和特殊字符。

10.C语言词汇

在C语言中使用的词汇分为六类：标识符、关键字、运算符、分隔符、常量、注释符等。

（1）标识符。在程序中使用的变量名、函数名、标号等统称为标识符。除库函数的函数名由系统定义外，其余都由用户自定义。C语言规定，标识符只能是字母（A～Z，a～z）、数字（0～9）、下画线“_”组成的字符串，并且其第一个字符必须是字母或下画线。

以下标识符是合法的：

a， x， x3， BOOK_1， sum5

以下标识符是非法的：

3s　　以数字开头

s*T　　出现非法字符*

-3x　　以减号开头

bowy-1　　出现非法字符-（减号）

在使用标识符时还必须注意以下几点：

标准C不限制标识符的长度，但它受各种版本的C语言编译系统限制，同时也受到具体机器的限制。例如，在某版本C中规定标识符前八位有效，当两个标识符前八位相同时，则被认为是同一个标识符。

在标识符中，大小写是有区别的。例如，BOOK和book是两个不同的标识符。

标识符虽然可由程序员随意定义，但标识符是用于标识某个量的符号。因此，命名应尽量有相应的意义，以便于阅读理解，做到“顾名思义”。

（2）关键字。关键字是由C语言规定的具有特定意义的字符串，通常也称为保留字。用户定义的标识符不应与关键字相同。C语言的关键字分为以下几类：

①类型说明符，用于定义、说明变量、函数或其他数据结构的类型。如前面例题中用到的int，double等。

②语句定义符，用于表示一个语句的功能。

③预处理命令字，用于表示一个预处理命令。例如，前面各例中用到的include。

（3）运算符。C语言中含有相当丰富的运算符。运算符与变量、函数一起组成表达式，表示各种运算功能。运算符由一个或多个字符组成。

（4）分隔符。在C语言中采用的分隔符有逗号和空格两种。逗号主要用在类型说明和函数参数表中，分隔各个变量。空格多用于语句各单词之间，作间隔符。在关键字、标识符之间必须要有一个以上的空格符作间隔，否则将会出现语法错误，例如把int a写成inta，C编译器会把inta当成一个标识符处理，其结果必然出错。

（5）常量。C语言中使用的常量可分为数字常量、字符常量、字符串常量、符号常量、转义字符等多种。在后面章节中将专门介绍。

（6）注释符。C语言的注释符是以“/*”开头并以“*/”结尾的串。在“/*”和“*/”之间的即为注释。程序编译时，不对注释作任何处理。注释可出现在程序中的任何位置。注释用来向用户提示或解释程序的意义。在调试程序中对暂不使用的语句也可用注释符括起来，跳过不作处理，待调试结束后再去掉注释符。