زبان برنامه نویسی C
معرفی زبان برنامه نویسی C
C یک زبان برنامه نویسی همه منظوره است که بسیار محبوب، ساده و قابل استفاده است. این یک زبان برنامه نویسی ساختاریافته است که مستقل از ماشین است. و به طور گسترده برای نوشتن برنامه های کاربردی مختلف، سیستم عامل مانند ویندوز و بسیاری از برنامه های پیچیده دیگر مانند پایگاه داده Oracle، Git، مفسر پایتون و غیره استفاده می شود. گفته می شود که C زبان برنامه نویسی خداست. می توان گفت، C پایه ای برای برنامه نویسی است. اگر “C” را می دانید، می توانید به راحتی دانش سایر زبان های برنامه نویسی را که از مفهوم “C” استفاده می کنند درک کنید. داشتن پیشینه در مکانیزم های حافظه کامپیوتر ضروری است زیرا در هنگام کار با زبان برنامه نویسی C یک جنبه مهم است.
برسی ویژگی های زبان برنامه نویسی C
- زبان رویه ای یا Procedural Language : دستورالعمل ها در یک برنامه C گام به گام اجرا می شوند.
- قابل حمل یا Portable : می توانید برنامه های C را از یک پلتفرم به پلتفرم دیگر منتقل کنید و آن را بدون هیچ تغییری یا حداقل تغییر اجرا کنید.
- سرعت : برنامه نویسی C سریعتر از بسیاری از زبان های برنامه نویسی مانند جاوا، پایتون و غیره است.
- همه منظوره یا General Purpose : از برنامه نویسی C می توان برای توسعه سیستم عامل ها، سیستم های تعبیه شده، پایگاه های داده و غیره استفاده کرد.
تاریخچه زبان برنامه نویسی
پایه یا پدر زبان های برنامه نویسی “ALGOL” است. برای اولین بار در سال 1960 معرفی شد. “ALGOL” به طور گسترده در کشورهای اروپایی مورد استفاده قرار گرفت. ALGOL مفهوم برنامه نویسی ساخت یافته را به جامعه توسعه دهندگان معرفی کرد. در سال 1967، یک زبان برنامه نویسی کامپیوتری جدید به نام BCPL معرفی شد که مخفف Basic Combined Programming Language است. BCPLتوسط مارتین ریچاردز طراحی و توسعه داده شد، مخصوصا برای نوشتن نرم افزار سیستم. این دوره زبان های برنامه نویسی بود. درست پس از سه سال، در سال 1970 یک زبان برنامه نویسی جدید به نام “B” توسط کن تامپسون معرفی شد که حاوی ویژگی های متعدد “BCPL” بود. این زبان برنامه نویسی با استفاده از سیستم عامل یونیکس در آزمایشگاه های AT&T و Bell ایجاد شد. هر دو “BCPL” و “B” زبان های برنامه نویسی سیستم بودند.
در سال 1972، دانشمند بزرگ کامپیوتر، دنیس ریچی، زبان برنامه نویسی جدیدی به نام C را در آزمایشگاه بل ایجاد کرد. از زبان های برنامه نویسی ALGOL، BCPL و B ساخته شده است. زبان برنامه نویسی C شامل تمام ویژگی های این زبان ها و بسیاری از مفاهیم اضافی است که آن را از زبان های دیگر منحصر به فرد می کند. C یک زبان برنامه نویسی قدرتمند است که به شدت با سیستم عامل یونیکس مرتبط است. حتی بیشتر سیستم عامل یونیکس با “C” کدگذاری شده است. در ابتدا برنامه نویسی C به سیستم عامل یونیکس محدود می شد، اما با گسترش آن در سراسر جهان، تجاری شد و کامپایلرهای زیادی برای سیستم های چند پلتفرمی منتشر شدند. امروزه ‘C’ تحت انواع سیستم عامل ها و پلتفرم های سخت افزاری اجرا می شود.همانطور که شروع به تکامل کرد، بسیاری از نسخه های مختلف این زبان منتشر شد. گاهی اوقات برای توسعه دهندگان سخت می شد که با آخرین نسخه همگام شوند زیرا سیستم ها تحت نسخه های قدیمی تر کار می کردند. برای اطمینان از استاندارد باقی ماندن زبان C، مؤسسه استاندارد ملی آمریکا (ANSI) یک استاندارد تجاری برای زبان C در سال 1989 تعریف کرد. بعداً در سال 1990 توسط سازمان استاندارد بین المللی (ISO) تأیید شد. زبان برنامه نویسی “C” با نام “ANSI C” نیز نامیده می شود. زبان هایی مانند C++/Java از C توسعه یافته اند. این زبان ها به طور گسترده در فناوری های مختلف استفاده می شوند. بنابراین، “C” پایه ای را برای بسیاری از زبان های دیگر که در حال حاضر در حال استفاده هستند تشکیل می دهد.
زبان برنامه نویسی در کجا استفاده می شود؟
- زبان c به صورت گسترده در سیستم های نهفته یا Embedded System استفاده می شود.
برای توسعه برنامه های کاربردی سیستم استفاده می شود.
به طور گسترده ای برای توسعه برنامه های دسکتاپ استفاده می شود.
اکثر برنامه های Adobe با استفاده از زبان برنامه نویسی C توسعه یافته اند.
برای توسعه مرورگرها و برنامه های افزودنی آنها استفاده می شود. کرومیوم گوگل با استفاده از زبان برنامه نویسی C ساخته شده است.
برای توسعه پایگاه های داده استفاده می شود. MySQL محبوب ترین نرم افزار پایگاه داده است که با استفاده از C ساخته شده است.
در توسعه سیستم عامل استفاده می شود. سیستم عامل هایی مانندOS X -اپل، ویندوز مایکروسافت و سیمبین با استفاده از زبان C توسعه یافته اند. برای توسعه دسکتاپ و همچنین سیستم عامل تلفن همراه استفاده می شود.
برای تولید کامپایلر استفاده می شود.
این به طور گسترده در برنامه های کاربردی IOT استفاده می شود.
چرا باید زبان برنامه نویسی C را یاد بگیریم؟
همانطور که قبلا مطالعه کردیم، ‘C’ یک زبان پایه برای بسیاری از زبان های برنامه نویسی است. بنابراین، یادگیری “C” به عنوان زبان اصلی نقش مهمی در هنگام مطالعه سایر زبان های برنامه نویسی خواهد داشت. مفاهیم مشابهی مانند انواع داده ها، عملگرها، دستورات کنترل و بسیاری موارد دیگر را به اشتراک می گذارد .C می تواند به طور گسترده در برنامه های مختلف استفاده شود. این زبان ساده است و اجرای سریع تری را ارائه می دهد. در بازار فعلی مشاغل زیادی برای توسعه دهنده “C” موجود است. “C” یک زبان برنامه نویسی ساخت یافته است که در آن برنامه به ماژول های مختلف تقسیم می شود. هر ماژول را می توان به طور جداگانه نوشت و با هم یک برنامه واحد “C” را تشکیل می دهد. این ساختار فرآیندهای تست، نگهداری و اشکال زدایی را آسان می کند.
“C” شامل 32 کلمه کلیدی، انواع داده های مختلف و مجموعه ای از توابع داخلی قدرتمند است که برنامه نویسی را بسیار کارآمد می کند. یکی دیگر از ویژگی های برنامه نویسی C این است که می تواند خود را گسترش دهد. یک برنامه “C” شامل توابع مختلفی است که بخشی از یک کتابخانه هستند. ما می توانیم ویژگی ها و عملکردهای خود را به کتابخانه اضافه کنیم. ما می توانیم هر زمان که بخواهیم در برنامه خود به این توابع دسترسی داشته باشیم و از آنها استفاده کنیم. این ویژگی در حین کار با برنامه نویسی پیچیده کار را ساده می کند. کامپایلرهای مختلفی در بازار موجود است که می توان از آنها برای اجرای برنامه های نوشته شده به این زبان استفاده کرد. این یک زبان بسیار قابل حمل است که به این معنی است که برنامه های نوشته شده به زبان C می توانند روی ماشین های دیگر اجرا شوند. اگر بخواهیم از این کد در رایانه دیگری استفاده کنیم یا آن را اجرا کنیم، این ویژگی ضروری است.
- C به شما کمک می کند تا معماری داخلی یک کامپیوتر، نحوه ذخیره و بازیابی اطلاعات را درک کنید.
پس از یادگیری زبان C، یادگیری زبان های برنامه نویسی دیگر مانند جاوا، پایتون و غیره بسیار آسان تر خواهد بود.
امکان کار بر روی پروژه های متن باز. برخی از بزرگترین پروژه های منبع باز مانند هسته لینوکس، مفسر پایتون، پایگاه داده SQLite و غیره با برنامه نویسی C نوشته شده اند.
زبان برنامه نویسی C چطور کار می کند؟
C یک زبان کامپایل شده است. کامپایلر ابزار ویژه ای است که برنامه را کامپایل می کند و آن را به فایل شی که قابل خواندن ماشین است تبدیل می کند. پس از فرآیند کامپایل، پیوند دهنده فایل های شی مختلف را ترکیب می کند و یک فایل اجرایی واحد برای اجرای برنامه ایجاد می کند. نمودار زیر اجرای برنامه ‘C’ را نشان می دهد.
امروزه کامپایلرهای مختلفی به صورت آنلاین در دسترس هستند و شما می توانید از هر کدام از آن کامپایلرها استفاده کنید. عملکرد هرگز متفاوت نخواهد بود و اکثر کامپایلرها ویژگی های مورد نیاز برای اجرای هر دو برنامه “C” و “++C” را ارائه می دهند.
خلاصه
زبان برنامه نویسی C توسط دنیس ریچی در سال 1972 ساخته شد. این یک زبان قوی است. این یک زبان برنامه نویسی سطح پایین و نزدیک به زبان ماشین است. به طور گسترده ای در زمینه توسعه نرم افزار استفاده می شود. این یک زبان رویه و ساختار گرا است. از پشتیبانی کامل سیستم عامل ها و پلتفرم های سخت افزاری مختلف برخوردار است. بسیاری از کامپایلرها برای اجرای برنامه های نوشته شده با C در دسترس هستند. یک کامپایلر فایل منبع را کامپایل می کند و یک فایل شی تولید می کند. یک لینکر تمام فایل های شی را به هم پیوند می دهد و یک فایل اجرایی ایجاد می کند. بسیار قابل حمل است.
