Отличительные особенности языкаC

Си— компилирующий язык программирования. Это набор ключевых слов и функций, представленных привычными словами, которые для выполнения их компьютером должны быть переведены в двоичные коды. За последние годы Си стал наиболее популярным среди всех компьютерных языков, и обусловлено это тремя вескими причинами. Эти причины: скорость, переносимость и структурирование.

Скорость

Можно сказать, что Си является языком более близким к ассемблеру, чем другие языки высокого уровня, так как многие инструкции Си адресованы непосредственно аппаратной части компьютера. Поэтому программа на Си выполняется очень быстро. Фактически, она работает настолько быстро, что Си может быть использован для написания операционных систем, коммуникационных и инженерных приложений и даже компиляторов.

Кроме того, большинство компиляторов Си генерируют высоко оптимизированные коды. Вы помните, что компьютеру необходимы двоичные коды? Чем меньше этих кодов генерирует компилятор, тем более оптимизированным является код и тем быстрее работает программа. Многие компиляторы других языков генерируют менее оптимизированные коды, так что их программы работают медленнее.

Переносимость

Разумеется, можно создавать очень быстро работающие программы, если писать их на ассемблере. Однако мнемонические ассемблерные коды не одинаковы для каждого семейства микропроцессоров. Если бы вы написали на ассемблере программу для IBM PC или совместимого с ним компьютера, а затем решили выполнить те же самые процедуры на Apple Macintosh, вам пришлось бы переписать всю программу.

Си использует стандартные наборы ключевых слов. В общем случае вы пишете программу один раз, безотносительно того на какой платформе (с каким компьютером или операционной системой) собираетесь ее использовать. Тем не менее, хотя исходный файл сохраняется без изменений, необходимы два компилятора: один, чтобы перевести программу в двоичные коды, которые понимает IBM, другой, чтобы перевести программу в двоичные коды для Apple. Но сам текст программы вы создали раз и навсегда.

Вышесказанное также означает, что раз уж вы изучили Си, то вам не надо изучать другие языки, чтобы программировать на других компьютерах. Вы легко перенесете свои навыки с одной платформы на другую без переобучения. В конце концов, трудно предсказать заранее, куда вас заведет только что начатое изучение программирования, и лучше быть готовым ко всему.

Структурирование

Каким бы легким для изучения ни был язык Си, у него есть свои требования. Делая программу на интерпретирующем языке BASIC, можно сидеть у компьютера и писать текст прямо «из головы». В Си это не так-то просто. Язык Си имеет свою структуру и правила создания программы, которые заставляют программиста мыслить логически. Можно обойтись без серьезного структурирования и быстро написать «корявую» программу, сравнительно простую и небольшого размера, но чтобы создать действительно серьезную программу на Си, требуется прежде всего хорошо подумать. Необходимость структурирования, однако, далеко не является обузой. Благодаря этому качеству программу на Си очень легко проектировать, поддерживать и отлаживать.

Библиотеки функций

Язык Си как таковой содержит небольшое количество операций. В отличие от других языков, Си не имеет встроенных средств ввода и вывода информации или работы со строками (строка— это последовательность символов, образующих слово или фразу). Например, первоначальный стандарт языка Си имел только 27 ключевых слов (keywords) или команд.

Вся мощь языка Си обеспечивается библиотеками функций, которые поставляются вместе с компилятором. Функцией называют последовательный набор инструкций для решения специальной задачи. Библиотека — это отдельный файл, прилагающийся к компилятору и содержащий функции для решения распространенных задач. Некоторые библиотечные файлы содержат предварительно откомпилированные коды. Когда компилятор сталкивается с именем функции из такой библиотеки, ему не приходится заниматься преобразованием информации в двоичные коды, так как это преобразование уже выполнено. Во время процесса компоновки программы двоичные коды функции (инструкции для выполнения функции, содержащиеся в библиотеке) объединяются с объектным файлом и создается исполняемая программа. Поскольку функции были откомпилированы заранее, они представляют собой очень эффективные коды. Производитель компилятора уже «очистил» функции, так что они полностью оптимизированы.

Существуют функции, которые используются так часто, что вместе со многими компиляторами поставляются их исходные тексты. Они содержатся в файлах, которые называются файлами заголовков (header file) и обычно имеют расширение .H. Файлы заголовков также содержат директивы компилятору и инструкции, указывающие использовать конкретные определения. Во время процесса компиляции содержимое файла заголовков добавляется к вашей собственной программе и для него также создаются объектные коды.

Файлы заголовков, в отличие от библиотечных файлов, не откомпилированы. Так же как и ваш исходный файл с текстом программы на Си, их можно читать, печатать на принтере и редактировать. Однако вам следует остерегаться вносить изменения в файлы заголовков, поставляемые с компилятором. Если вы сделаете ошибку, то компилятор больше не сможет генерировать для них объектные коды.

Именно использование библиотечных файлов делает Си легко переносимым.

Компилятор - программа, преобразующая текст, написанный на алгоритмическом языке, в программу, состоящую из машинных команд. Компилятор создает законченный вариант программы на машинном языке.

Транслятор - в широком смысле - программа, преобразующая текст, написанный на одном языке, в текст на другом языке.

Лексема - единица текста программы, которая при компиляции воспринимается, как единое целое и по смыслу не может быть разделена на более мелкие элементы.