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概述

C语言是一门通用计算机编程语言，应用广泛。C语言的设计目标是提供一种能以简易的方式编译、处理低级存储器、产生少量的机器码以及不需要任何运行环境支持便能运行的编程语言。

什么是c语言

尽管C语言提供了许多低级处理的功能，但仍然保持着良好跨平台的特性，以一个标准规格写出的C语言程序可在许多电脑平台上进行编译，甚至包含一些嵌入式处理器（单片机或称MCU）以及超级电脑等作业平台。

二十世纪八十年代，为了避免各开发厂商用的C语言语法产生差异，由美国国家标准局为C语言订定了一套完整的国际标准语法，称为ANSI C，作为C语言最初的标准。

语言标准

K&R C

起初，C语言没有官方标准。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。布莱恩·柯林汉（Brian Kernighan）和丹尼斯·里奇（Dennis Ritchie）出版了一本书，名叫《The C Programming Language》。这本书被 C语言开发者们称为K&R，很多年来被当作 C语言的非正式的标准说明。人们称这个版本的 C语言为K&R C.

K&R C主要介绍了以下特色：

结构体（struct）类型

长整数（long int）类型

无符号整数（unsigned int）类型

把运算符=+和=-改为+=和-=。因为=+和=-会使得编译器不知道使用者要处理i = -10还是i =- 10，使得处理上产生混淆。

即使在后来ANSI C标准被提出的许多年后，K&R C仍然是许多编译器的最准要求，许多老旧的编译器仍然运行K&R C的标准。

ANSI C / C89标准

1970到80年代，C语言被广泛应用，从大型主机到小型微机，也衍生了C语言的很多不同版本。

1983年，美国国家标准协会（ANSI）成立了一个委员会X3J11，来制定 C语言标准。

1989年，美国国家标准协会（ANSI）通过了C语言标准，被称为ANSI X3.159-1989 "Programming Language C"。因为这个标准是1989年通过的，所以一般简称C89标准。有些人也简称ANSI C，因为这个标准是美国国家标准协会（ANSI）发布的。

1990年，国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）把C89标准定为C语言的国际标准，命名为ISO/IEC 9899:1990 - Programming languages -- C[5] 。因为此标准是在1990年发布的，所以有些人把简称作C90标准。不过大多数人依然称之为C89标准，因为此标准与ANSI C89标准完全等同。

1994年，国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）发布了C89标准修订版，名叫ISO/IEC 9899:1990/Cor 1:1994[6] ，有些人简称为C94标准。

1995年，国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）再次发布了C89标准修订版，名叫ISO/IEC 9899:1990/Amd 1:1995 - C Integrity[7] ，有些人简称为C95标准。

C99标准

1999年1月，国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）发布了C语言的新标准，名叫ISO/IEC 9899:1999 - Programming languages -- C [8] ，简称C99标准。这是C语言的第二个官方标准。

在C99中包括的特性有：

增加了对编译器的限制，比如源程序每行要求至少支持到 4095 字节，变量名函数名的要求支持到 63 字节（extern 要求支持到 31）。

增强了预处理功能。

增加了新关键字 restrict, inline, _Complex, _Imaginary, _Bool，支持 long long, long double _Complex, float _Complex 等类型。

支持不定长的数组，即数组长度可以在运行时决定，比如利用变量作为数组长度。声明时使用 int a[var] 的形式。不过考虑到效率和实现，不定长数组不能用在全局，或 struct 与 union 里。

变量声明不必放在语句块的开头，for 语句提倡写成 for(int i=0;i<100;++i) 的形式，即i 只在 for 语句块内部有效。

允许采用（type_name）{xx,xx,xx} 类似于 C++ 的构造函数的形式构造匿名的结构体。

复合字面量：初始化结构的时候允许对特定的元素赋值，形式为：struct test{int a[3]，b;} foo[] = { [0].a = {1}, [1].a = 2 };

struct test{int a, b, c, d;} foo = { .a = 1, .c = 3, 4, .b = 5 }; // 3,4 是对 .c,.d 赋值的格式化字符串中，利用 \u 支持 unicode 的字符。

支持 16 进制的浮点数的描述。

printf scanf 的格式化串增加了对 long long int 类型的支持。

浮点数的内部数据描述支持了新标准，可以使用 #pragma 编译器指令指定。

除了已有的 __line__ __file__ 以外，增加了 __func__ 得到当前的函数名。允许编译器化简非常数的表达式。

修改了 /% 处理负数时的定义，这样可以给出明确的结果，例如在C89中-22 / 7 = -3, -22% 7 = -1，也可以-22 / 7= -4, -22% 7 = 6。而C99中明确为 -22 / 7 = -3, -22% 7 = -1，只有一种结果。
取消了函数返回类型默认为 int 的规定。

允许 struct 定义的最后一个数组不指定其长度，写做 [](flexible array member)。
const const int i 将被当作 const int i 处理。

增加和修改了一些标准头文件，比如定义 bool 的 <stdbool.h> ，定义一些标准长度的 int 的 <inttypes.h> ，定义复数的 <complex.h> ，定义宽字符的 <wctype.h> ，类似于泛型的数学函数 <tgmath.h>，浮点数相关的 <fenv.h>。在<stdarg.h> 增加了 va_copy 用于复制 ... 的参数。里增加了 struct tmx ，对 struct tm 做了扩展。

输入输出对宽字符以及长整数等做了相应的支持。

GCC和其它一些商业编译器支持C99的大部分特性。

C11标准

2011年12月8日，国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）再次发布了C语言的新标准，名叫ISO/IEC 9899:2011 - Information technology -- Programming languages -- C [9] ，简称C11标准，原名C1X。这是C语言的第三个官方标准，也是C语言的最新标准。

新的标准提高了对C++的兼容性，并增加了一些新的特性。这些新特性包括：

对齐处理(Alignment)的标准化(包括_Alignas标志符，alignof运算符, aligned_alloc函数以及<stdalign.h>头文件。

_Noreturn 函数标记，类似于 gcc 的 __attribute__((noreturn))。

_Generic 关键字。

多线程(Multithreading)支持，包括：

_Thread_local存储类型标识符，<threads.h>头文件，里面包含了线程的创建和管理函数。

_Atomic类型修饰符和<stdatomic.h>头文件。

增强的Unicode的支持。基于C Unicode技术报告ISO/IEC TR 19769:2004，增强了对Unicode的支持。包括为UTF-16/UTF-32编码增加了char16_t和char32_t数据类型，提供了包含unicode字符串转换函数的头文件<uchar.h>.

删除了 gets() 函数，使用一个新的更安全的函数gets_s()替代。

增加了边界检查函数接口，定义了新的安全的函数，例如 fopen_s()，strcat_s() 等等。

增加了更多浮点处理宏。

匿名结构体/联合体支持。这个在gcc早已存在，C11将其引入标准。

静态断言(static assertions)，_Static_assert()，在解释 #if 和 #error 之后被处理。

新的 fopen() 模式，(“…x”)。类似 POSIX 中的 O_CREAT|O_EXCL，在文件锁中比较常用。

新增 quick_exit() 函数作为第三种终止程序的方式。当 exit()失败时可以做最少的清理工作。

语言特点

基本特性

1、高级语言：它是把高级语言的基本结构和语句与低级语言的实用性结合起来的工作单元。

2、结构式语言：结构式语言的显著特点是代码及数据的分隔化，即程序的各个部分除了必要的信息交流外彼此独立。这种结构化方式可使程序层次清晰，便于使用、维护以及调试。C 语言是以函数形式提供给用户的，这些函数可方便的调用，并具有多种循环、条件语句控制程序流向，从而使程序完全结构化。

3、代码级别的跨平台：由于标准的存在，使得几乎同样的C代码可用于多种操作系统，也适用于多种机型。C语言对编写需要进行硬件操作的场合，优于其它高级语言。

4、使用指针：可以直接进行靠近硬件的操作，但是C的指针操作不做保护，也给它带来了很多不安全的因素。C++在这方面做了改进，在保留了指针操作的同时又增强了安全性，受到了一些用户的支持，但是，由于这些改进增加语言的复杂度，也为另一部分所诟病。Java则吸取了C++的教训，取消了指针操作，也取消了C++改进中一些备受争议的地方，在安全性和适合性方面均取得良好的效果，但其本身解释在虚拟机中运行，运行效率低于C++/C。一般而言，C，C++，java被视为同一系的语言，它们长期占据着程序使用榜的前三名。

特有特点

C语言是一个有结构化程序设计、具有变量作用域（variable scope）以及递归功能的过程式语言。C语言传递参数均是以值传递（pass by value），另外也可以传递指针（a pointer passed by value）。不同的变量类型可以用结构体（struct）组合在一起。只有32个保留字（reserved keywords），使变量、函数命名有更多弹性。部份的变量类型可以转换，例如整型和字符型变量。通过指针（pointer），C语言可以容易的对存储器进行低级控制。预编译处理（preprocessor）让C语言的编译更具有弹性。

优缺点

优点

1、简洁紧凑、灵活方便

2、运算符丰富

3、数据类型丰富

4、表达方式灵活实用

5、允许直接访问物理地址，对硬件进行操作

6、生成目标代码质量高，程序执行效率高

7、可移植性好

8、表达力强

另外C语言具有强大的图形功能，支持多种显示器和驱动器。且计算功能、逻辑判断功能强大。[14]

缺点

1、 C语言的缺点主要表现在数据的封装性上，这一点使得C在数据的安全性上有很大缺陷，这也是C和C++的一大区别。

2、 C语言的语法限制不太严格，对变量的类型约束不严格，影响程序的安全性，对数组下标越界不作检查等。从应用的角度，C语言比其他高级语言较难掌握。也就是说，对用C语言的人，要求对程序设计更熟练一些。

C11新特性

1、对齐处理(Alignment）的标准化（包括_Alignas标志符，alignof运算符,aligned_alloc函数以及<stdalign.h>头文件）。

2、_Noreturn 函数标记，类似于 gcc 的 __attribute__(noreturn)。

3、_Generic关键字。

4、多线程(Multithreading）支持，包括：_Thread_local存储类型标识符，<threads.h>；头文件，里面包含了线程的创建和管理函数。

5、增强的Unicode的支持，基于C Unicode技术报告ISO/IEC TR 19769:2004，增强了对Unicode的支持。包括为UTF-16/UTF-32编码增加了char16_t和char32_t数据类型，提供了包含unicode字符串转换函数的头文件<uchar.h>.

6、删除了 gets（）函数，使用一个新的更安全的函数gets_s（）替代。

7、增加了边界检查函数接口，定义了新的安全的函数，例如 fopen_s（），strcat_s（）等等。

8、增加了更多浮点处理宏。

9、匿名结构体/联合体支持，这个在gcc早已存在，C11将其引入标准。

10、静态断言（Static assertions），_Static_assert（），在解释 #if 和 #error 之后被处理。

11、新的 fopen（）模式，（“…x”），类似 POSIX 中的 O_CREAT|O_EXCL，在文件锁中比较常用。

12、新增 quick_exit（）函数作为第三种终止程序的方式。当 exit（）失败时可以做最少的清理工作。

13、_Atomic类型修饰符和<stdatomic.h>头文件。

基本教程

函数的递归调用

Turbo C2.0允许函数自己调用自己,即函数的递归调用,递归调用可以使程序简洁、代码紧凑,但要牺牲内存空间作处理时的堆栈。

教程下载

在百度传课上就有c语言教程的视频可供下载。

参考资料：

扩展阅读：百度