c語言章節11

本文目錄

• 1、計算機常識
• 2、程序設計語言發展史
• 3、C語言簡史
• 4、C語言的特色
• 5、C語言的做用
• 6、C語言的版本問題

前面已經給你們介紹了iOS開發相關的一些基礎知識，好比學習iOS開發須要什麼準備、iOS開發的前景等等。在《開篇》這講中說過：其實iOS開發就是開發iPhone\iPad上的軟件，而要想開發一款軟件，首先要學習程序設計語言。iOS開發須要學習的主要程序設計語言有：C語言、C++、Objective-C，其中C++、Objective-C都是以C語言爲基礎，從C語言衍生出來的。從這講開始，咱們就暫時拋開iOS相關的知識，沉下心來學習傳說中的C語言。正式學習以前，先提醒一句：學習一門語言的語法是比較枯燥的事，很像是在學習1+1等於幾，不可能說，學習C語言語法過程當中就能立刻作出一些好看的iPhone界面效果。你們要沉得住氣，所謂苦盡甘來，沒有語法的積累，如何能編寫出好看的界面呢？

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1、計算機常識

在學習C語言以前，先要了解一些計算機常識

1.計算機只能識別0和1

• 你們都知道，計算機要通電才能工做，說白了，它跟電視、洗衣機同樣，都是電器。電器都有個共同的能力：懂得判斷通電仍是斷電，通電就能工做，斷電就中止工做。所以，從根本上講，計算機只能識別電信號：高電平信號（通電）、低電平信號（斷電），它只知道某個開關是通電仍是斷電。咱們用1表明高電平，0表明低電平。
• 也就說，計算機只能識別0和1。

 

2.二進制

由於計算機只能識別0和1，所以計算機所能識別的指令和數據都是用二進制數（0和1）來表示的。所謂二進制，就是用0和1來表示全部的數。不過咱們平常生活中最經常使用的是十進制，用0~9來表示全部的數

1> 二進制指令

給計算機灌輸一些指令，它就能執行相應的操做，而計算機只能識別由0和1組成的指令。在計算機發展初期，計算機的指令長度爲16，即以16個二進制數（0或1）組成一條指令，例如，用1011011000000000這條指令，是讓計算機進行一次加法運算。所以，若是要想計算機執行一系列的操做，就必須編寫許多條由0和1組成的指令，能夠想象的到，這個工做量是如此巨大。

 

2> 二進制數據

平時咱們在計算機中存儲的一些數據，好比文檔、照片、視頻等，都是以0和1的形式存儲的。只不過計算機解析了這一大堆的0和1，以圖形界面的形式將數據展現在咱們眼前。

 

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2、程序設計語言發展史

咱們能夠利用程序設計語言來編寫程序，再將編好的程序運行到計算機上，計算機就可以按照程序中所說的去作。從計算機誕生至今，程序設計語言大體經歷了3個發展階段：機器語言、彙編語言、高級語言。其中，C語言屬於高級語言。

1.機器語言

1> 什麼是機器語言

在計算器誕生初期， 全部的計算機程序都是直接用計算機能識別的二進制指令來編寫的，也就是說全部的代碼裏面只有0和1。這種程序設計語言就是「機器語言」。這些由0和1組成的二進制指令，又叫作「機器指令」

 

2> 優勢

• 因爲機器語言編寫出來的代碼是能被計算機直接識別的，所以機器語言是直接對硬件產生做用的，程序的執行效率很是高。
• 機器語言能直接訪問、控制計算機的各類硬件設備，如磁盤、存儲器、CPU、I/O端口等。

 

3> 缺點

• 用機器語言編寫程序，編程人員要首先熟記所用計算機的所有指令和指令的涵義，指令又多又難記。
• 編出的程序全是些0和1的指令代碼，可讀性差，還容易出錯。
• 因爲機器語言是直接對硬件產生做用的，對硬件的依賴性很強，所以不一樣型號計算機的機器語言又不同。也就是說，若是2臺不一樣型號的機器想實現同樣的功能，須要編寫2套徹底不一樣的代碼。

能夠看出，機器語言很難掌握和推廣，如今除了計算機生產廠家的專業人員外，絕大多數的程序員已經再也不去學習機器語言了。

 

2.彙編語言

1> 什麼是彙編語言

• 因爲機器語言的種種弊端，嚴重影響開發效率，後面就出現了彙編語言。彙編語言其實就是符號化的機器語言，它用一個符號（英文單詞、數字）來表明一條機器指令。好比，在機器語言中，用1011011000000000這條指令，是讓計算機進行一次加法運算；而在彙編語言中，用英文單詞「ADD」就能夠表示加法運算。一個有意義的英文單詞，很明顯比一串又臭又長的二進制指令，直觀好記多了。
• 因爲計算機只能識別0和1，用匯編語言編寫的代碼是不能被計算機所識別的，像剛纔的「ADD」，計算機確定不知道是什麼意思。所以，用匯編語言編寫的代碼須要翻譯成二進制指令後，才能被計算機識別。這個翻譯的工做交給「編譯器」去作。

 

2> 優勢

• 對比機器語言，彙編語言的代碼可讀性好
• 彙編語言能像機器語言同樣，能夠直接訪問、控制計算機的各類硬件設備，如磁盤、存儲器、CPU、I/O端口等。使用匯編語言，能夠訪問全部可以被訪問的軟、硬件資源。
• 目標代碼簡短（目標代碼就是經編譯器翻譯事後的二進制代碼），佔用內存少，執行速度快。（計算機中全部程序的運行都是在內存中進行的，所以內存的性能對計算機的影響很是大。其做用是用於暫時存放CPU中的運算數據，以及與硬盤等外部存儲器交換的數據。只要計算機在運行中，CPU就會把須要運算的數據調到內存中進行運算，當運算完成後CPU再將結果傳送出來，內存的運行也決定了計算機的穩定運行。）計算機的內存是有限的，所以一個應用程序運行時所佔用的內存越少越好。

 

3> 缺點

• 彙編語言是面向機器的，一般是爲特定的計算機或系列計算機專門設計的。所以，不一樣的機器有不一樣的彙編語言語法和編譯器，代碼缺少可移植性，也就是說，一個程序只能在一種機器上運行，換到其餘機器上就不能運行。
• 彙編語言的符號很是多、難記，即便是完成簡單的功能也須要大量的彙編語言代碼，很容易產生BUG，難於調試
• 使用匯編語言必須對硬件很是瞭解，開發效率很低，週期長且單調

 

3.高級語言

因爲彙編語言依賴於硬件，代碼可移植性差，符號又多又難記，因而人類就發明了很是接近天然語言的高級語言。後面要學習的C語言就是高級語言。

1> 優勢

• 簡單、易用、易於理解，語法和結構相似於普通英文，且遠離對硬件的直接操做，使得通常人通過學習以後均可以編程，而不用太熟悉硬件知識
• 寫出來的程序更加簡潔。好比要計算2個數的和，在高級語言中能夠寫得很是簡潔：d=a+b;。可是在機器語言和彙編語言中，就須要幾條甚至幾十條指令，並且不一樣機器還要編寫不一樣的指令代碼
• 用高級語言編寫的同一個程序還能夠在不一樣的機器上運行，具備可移植性

 

2> 注意

用高級語言編寫的程序不能直接被計算機識別，須要經編譯器翻譯成二進制指令後，才能運行到計算機上

 

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3、C語言簡史

• C語言於1972年發明，首次使用是用於重寫UINX操做系統(UNIX之前主要是用匯編語言寫的，它奠基了操做系統的基礎)
• 隨着UNIX操做系統的成功，C語言也獲得了大幅度地推廣，被前後使用到大、中、小、微型主機上，至今仍是世界上最流行、使用最普遍的高級程序設計語言之一
• C語言是一門面向過程的語言，非面向對象的語言。（究竟什麼是面向過程、面向對象，暫時不用去理解，只須要知道C語言是面向過程就Ok了）

下面是2013年3月份的編程語言熱門排行榜

從C語言誕生至今，它的熱度一點也沒減過，前兩名基本上都是Java和C

 

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4、C語言的特色

1.豐富的運算符

計算機的基本功能就是計算，所以一門程序設計語言的計算能力是很是重要的。C語言提供了34種運算符，計算類型極其豐富，其中包括了最基本的加減乘除運算。

 

2.豐富的數據類型

• C語言的生命力之因此如何強大，很大一部分是由於它擁有豐富的數據類型。
• 正由於C語言數據類型豐富，運算能力極強，所以不少數據庫都是用C語言編寫的，好比DB二、Oracle等。

 

3.能夠直接操做硬件 

跟彙編語言同樣，C語言能夠直接操做硬件，容許直接對位、字節、地址進行操做（位、字節、地址是計算機最基本的工做單元），能夠說幾乎沒有C語言作不了的事情。

 

4.高效率的目標代碼

目標代碼，就是經編譯器翻譯後的二進制代碼。C語言的目標代碼執行效率很是高。

 

5.可移植性好

在一個環境上用C語言編寫的程序，不改動或稍加改動，就可移植到另外一個徹底不一樣的環境中運行。

 

上面所說的都是C語言的優勢，它有個很是明顯的缺點：語法限制不嚴格。這樣就致使初學者對C語言語法不能理解得很透徹，並且在開發過程當中也會帶來不少容易忽略的問題。 

 

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5、C語言的做用

• 因爲C語言具備強大的數據處理能力，並且容許直接訪問內存地址，直接對硬件操做，所以它適於編寫系統軟件、圖形處理、單片機程序、嵌入式系統開發甚至是用於科研。
• 頗有遊戲外掛都是用C語言寫的
• 不少操做系統的底層都是用C語言寫的，好比android 

 

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6、C語言的版本問題

從UNIX操做系統的成功後，C語言獲得了普遍地應用，從大型主機到小型微機，都有C語言活躍的身影，也衍生了不少個版本的C語言。長期以往，C語言將可能成爲一門有多個變種、鬆散的語言。一門正式的語言，確定要有個標準才行，否則就亂套了。爲了改變這種局面，1983年美國國家標準局(American National Standards Institute，簡稱ANSI)成立了一個委員會，開始制定C語言標準的工做。1989年C語言標準被批准，這個版本的C語言標準一般被稱爲ANSI C