1.C语言教程：历史、特点、版本与入门示例

1.历史

本篇原文为：C语言教程：历史、特点、版本与入门示例。

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C 语言的诞生源于 Unix 系统的开发需求。

1969 年，美国贝尔实验室的肯·汤普森（Ken Thompson）和丹尼斯·里奇（Dennis Ritchie）共同开发了 Unix 操作系统。

但由于 Unix 是用汇编语言编写的，不同类型的计算机所使用的汇编语言并不完全相同，这使得它无法在其他计算机上运行。

因此他们决定用一种高级语言重写系统，但当时的高级语言无法满足他们的需求，因此汤普森基于 BCPL 语言创造了 B 语言。

1972 年，丹尼斯·里奇和布莱恩·柯林汉（Brian Kernighan）在 B 语言的基础上重新设计了一种新语言，这便是 C 语言。1973 年，整个 Unix 系统被成功重写为 C 语言，随后，这种语言迅速传播并广泛应用于各类操作系统和系统软件的开发。

1988 年，美国国家标准协会（ANSI）正式将 C 语言标准化，这标志着 C 语言的稳定与规范化。

如今，C 语言依然是最为广泛使用和流行的系统编程语言之一，Unix 和 Linux 系统仍然依赖 C 语言进行开发。

2.特点

C 语言的持久生命力与广泛应用主要源于其显著的特点。

（1）低级语言

C 语言能直接操作硬件，进行内存管理，并与操作系统进行对话，因此被认为是一种接近底层的低级语言。这使其非常适合于编写需要与硬件交互或具有极高性能要求的程序。

（2）可移植性

C 语言的初衷是将 Unix 系统移植到其他计算机架构，这使得它在设计上极为注重可移植性。C 程序可以相对轻松地在各种硬件架构和操作系统之间移植。

不仅如此，C 语言还是嵌入式系统的首选语言，许多汽车、照相机及家电等设备的底层系统均使用 C 语言，这也得益于其良好的可移植性。

（3）简单性

C 语言的语法相对简洁，语法规则不多，几乎没有语法糖。一般来说，如果有两个语法能够完成类似的功能，C 语言只会提供其中一种，这大大降低了语言的复杂性。

同时，C 语言不提供复杂的数据结构，例如没有“类”（class），程序员需要自己构建复杂数据结构。

（4）灵活性

C 语言对程序员几乎没有限制，假设程序员知道自己在做什么，因此不限制潜在的危险操作，后果由程序员自负。

C 语言的哲学是“信任程序员，不要妨碍他们”。例如，C 语言允许程序员自行管理内存，而不提供内存自动清理的功能，也没有类型检查、数组负索引检查和指针位置检查等保护措施。

这种自由虽看似危险，但却为高级程序员提供了更大的编程灵活性。然而，这也使得 C 语言的调试变得更加困难。

上述特点使得 C 语言能编写出性能卓越、充分发挥硬件潜力的程序。此外，C 语言的编译器实现难度相对较低，但同时也意味着代码易出错，一般程序员不易编写出高质量代码。

值得注意的是，许多现代流行编程语言如 C++、Java、C# 和 JavaScript 等，都是以 C 语言为基础的，因此掌握 C 语言有助于加深对这些语言的理解。

3.版本

C 语言历史上经历了多个版本的发展。

（1）K&R C

K&R C 指的是 C 语言的原始版本。1978 年，C 语言的发明者丹尼斯·里奇（Dennis Ritchie）和布莱恩·柯林汉（Brian Kernighan）共同撰写了著名教材《C 编程语言》（The C Programming Language）。由于当时 C 语言尚无正式的语法标准，这本书便成为了公认的标准，以两位作者的姓氏首字母命名为“K&R C”。

（2）ANSI C（又称 C89 或 C90）

原始版本的 C 语言相对简单，对许多情况的描述模糊，加之语法仍在快速发展，因此对标准化的呼声日益高涨。1989 年，美国国家标准协会（ANSI）制定了一套 C 语言标准，1990 年国际标准化组织（ISO）通过了这一标准，称为“ANSI C”，也可以根据发布年份称为“C89”或“C90”。

（3）C95

1995 年，ANSI 对 C89 标准进行了补充，增加了对多字节字符和宽字符的支持，这个版本被称为 C95。

（4）C99

C 语言标准的首次重大修订发生在 1999 年，新增了许多语言特性，如双斜杠（//）注释语法。这个版本被称为 C99，目前是使用最广泛的 C 语言版本。

（5）C11

2011 年，标准化组织再次对 C 语言进行修订，增加了 Unicode 和多线程支持，这个版本称为 C11，同样使用广泛。

（6）C17

C11 标准于 2017 年进行了修补，尽管发布在 2018 年，此版本只解决了 C11 的一些缺陷，没有引入新功能，被称为 C17。

（7）C23

C标准化组织在 2024 年通过C23版本，新增更多功能：C23 (C语言标准)

4.编译

C 语言是一种编译型语言，源代码存储为文本文件，无法直接执行。必须通过编译器生成二进制可执行文件后才能运行。

编译器将代码从文本翻译为二进制指令的过程称为编译阶段，亦称“编译时”，与运行阶段（或“运行时”）相区分。

目前，最常用的 C 语言编译器是自由软件基金会推出的 GCC 编译器，用户可以免费使用，但其主要用于linux系统。

像我们平时大多数人使用的都是WIndows系统，想要开发C语言程序，最佳方式是按照Visual Studio，其内已经内置了C++语言编译器，由于C++完全兼容C语言，因此可以直接使用。

使用方式可以参考文章：初识C++

如果你就是想要在windows系统上使用linux系统编译环境，那么最佳方案是安装wsl使用：Linux系统入门。

此外，网上也提供了多种在线编译器，方便用户直接在网页上模拟运行 C 代码并查看结果，以下是两个示例：

• CodingGround
• OnlineGDB
• C 在线工具

5.Hello World 示例

C 语言的源代码文件通常以 .c 结尾。下面是一个简单的 C 程序 hello.c，它是一个普通的文本文件，任何文本编辑器都可以用来编写，比如linux下的vim编辑器，window下的记事本。

#include <stdio.h>
int main(void) 
{
	printf("Hello World\n");
	return 0;
}

上述程序的唯一作用是在屏幕上显示“Hello World”。

这里不对代码的含义进行解释，仅作为一个示例，让大家了解如何编译和运行 C 代码。

如果你已经安装好了linux系统的GCC 编译器，可以打开命令行并执行以下命令：

gcc hello.c

该命令使用 gcc 编译器将源文件 hello.c 编译成二进制代码。

运行此命令后，默认会在当前目录下生成一个编译产物文件 a.out（在 Windows 平台上为 a.exe）。执行该文件即可在屏幕上输出 Hello World。

GCC 的 -o 参数（output 的缩写）可以用于指定编译产物的文件名。

gcc -o hello hello.c

此命令中的 -o hello 指定了编译产物的文件名为 hello（取代默认的 a.out）。编译后生成的可执行文件名为 hello，执行该文件也会得到相同的结果。

GCC 的 -std= 参数（standard 的缩写）可以指定编译时使用的 C 语言标准。

gcc -std=c99 hello.c

此命令指定按照 C99 标准进行编译。

注意，-std 后面需要用 = 连接参数，而不是像 -o 那样用空格，并且 = 前后也不能有多余的空格。

但如果你仅仅只想学习一下C语言的语法，那么不必执行前述这些东西，直接去在线编译网站即可：

但如果可以，我还是推荐你使用visual studio工具进行学习，因为它拥有智能提示、补全功能。

或者安装使用wsl，提前适应linux系统开发技巧。