C_Primer_Plus_(第五版)_中文版.docx

在本章中你将学习下列内容。C 的历史和特性。编写程序所需的步骤。关于编译器和链接器的一些知识。C 的标准。 欢迎来到 C 的世界！C语言是一种强大的专业化编程语言，深受业余和专业编程人员的欢迎。本章为学习和使用这一强大而流行的语言做准备，并介绍了开发C程序时最可能使用的几种环境。 首先，让我们来看看C的起源及其特性，包括它有哪些优点和缺点。接着我们将了解编程的起源并探讨编程的一些基本原则。最后，我们讨论在一些常见系统上运行C程序的方法。1.1 C语言的起源 贝尔实验室的 Dennis Ritchie 在1972年开发了C，当时他正在与Ken Thompson 一起设计 UNIX操作系统 。然而，C并不是完全由Ritchie构想出来的。它来自Thompson的B语言，而B语言则来自。。噢，这又是另外一个故事了。重要的是，C是作为从事实际编程工作的程序的一种工具而出现的，所以其主要目标是成为一种有用的语言。 多数语言都以实用为目标，但它们往往也会考虑其他一些方面。例如 Pascal 的主要目标是为学习良好的编程原则提供一个扎实的基础，而 BASIC 则是模仿英语，以便让不熟悉计算机的学生能够轻松地学会这种语言。这些目标很重要，但它们不总是与实际的使用需要相符。而 C 则是为编程人员开发的语言，这使得它成为当今人们首先的编程语言之一。1.2 使用 C 语言的理由 在过去的30年中，C已经成为最重要和流行的编程语言之一。它之所以得到发展，是因为人们尝试使用它后喜欢它。过去10年中，许多人从C转而使用更强大的C++语言，但C有其自身的优势，仍然是一种重要的语言，而且它还是通往C++的必由之路。学习C的过程中，你将认识到它的许多优点（见图1.1）。现在让我们首先来看其中的几个优点。1.2.1 设计特性 C是一种融合了控制特性的现代语言，而我们已发现在计算机科学的理论和实践中，控制特性是很重要的。其设计使得用户可以自然地采用自顶向下的规划，结构化的编程，以及模块化的设计。这种做法使得编写出的程序更可靠，更易懂。1.2.2 高效性 C是一种高效的语言。 在设计上它充分利用了当前计算机在能力上的优点。C程序往往很紧凑且运行速度快。事实上，C可以表现出通常只有汇编语言才具有的精细控制能力（汇编语言是特定的CPU设计所采用的一组内部指令的助记符。不同的CPU类型使用不同的汇编语言）。如果愿意，你可以细调程序以获得最大速度或最大内存使用率。1.2.3 可移植性 C是一种可移植语言。这意味着，在一个系统上编写的C程序经过很少改动或不经修改就可以其他系统上运行。如果修改是必要的，则通常只须改变伴随主程序的一个头文件中的几项内容即可。多数语言原本都想具有可移植性，但任何曾将IBM PC BASIC 程序转换为 Apple BASIC 程序（它们还是近亲）的人，或者试图在 UNIX 系统上运行一个 IBM 大型机FORTRAN 程序的人都知道，移植至少是在制造麻烦。C 在可移植性方面处于领先地位。C 编译器（将C代码转换为计算机内部使用的指令的程序）在大约40多种系统上可用，包括从使用8位微处理器的计算机到Cray超级计算机。不过要知道，程序中为访问特定硬件设备（例如显示器）或操作系统（如Windows XP或OS X）的特殊功能而专门编写的部分，通常是不能移植的。 由于C与UNIX的紧密联系，UNIX系统通常都带有一个C编译器作为程序包的一部分。Linux中同样也包括一个C编译器。个人计算机，包括运行不同版本的 Windows 和 Macintosh 的PC，可使用若干种C编译器。所以不论你使用的是家用计算机，专业工作站还是大型机，都很容易得到针对你特定系统的C编译器。1.2.4 强大的功能和灵活性 C强大而又灵活（计算机世界中经常使用的两个词）。例如，强大而灵活的 UNIX操作系统的大部分便是用C编写的。其他语言（如 FORTRAN，Perl，Python，Pascal，LISP，Logo和BASIC）的许多编译器和解释器也都用C编写的。结果是，当你在一台UNIX机器上使用FORTRAN时，最终是由一个C程序负责生成最后的可执行程序的。C程序已经用于解决物理学和工程学问题，甚至用来为《角斗士》这样的电影制造特殊效果。1.2.5 面向编程人员 C面向编程人员的需要。它允许你访问硬件，并可以操纵内存中的特定位。它具有丰富的运算符供选择，让你能够简洁地表达自己的意图。在限制你所能做的事情方面，C 不如Pascal这样的语言严格。这种灵活性是优点，同时也是一种危险。优点在于：许多任务（如转换数据形式）在C中都简单得多。危险在于：使用C时，你可能会犯在使用其他一些语言时不可能犯的错误。C给予你更多的自由，但同时也让你承担更大的风险。 另外