C语言的标准

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计算导论与C语言基础

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Peking University

计算导论与C语言基础

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Курс 1 из 7 — Specialization 程序设计与算法

你有没有好奇过：计算机为什么能够进行计算？计算机程序是怎样运行的？你是否想知道：计算机未来可能的发展趋势有哪些？程序是如何编写出来的？如何学习程序设计语言？程序设计语言的基本成分有哪些？《计算导论》这门课将帮助你解决这些疑惑。学完这门课，你将能够解释计算机和程序的基本运行原理以及它们的特性，向你的朋友讲述计算机的历史和发展趋势；同时，你也将充分“热身”，迎接“计算机程序设计语言”的学习！

Из урока

理性认识C程序导论

本次课帮助大家了解C语言的历史，了解C语言规范（Specification）的版本演进，了解C语言的规范是一个“宽松”的规范；在此基础上，我们将阐述一门程序设计语言所包含的四种基本成分（如上所述）。焦点问题：为什么相同的C程序在不同的C程序编译器上，会编译出不同的结果？

明确学习进度2:17

C语言的由来12:46

C语言的标准9:59

C语言的构成4:24

Познакомьтесь с преподавателями

Ge Li 李戈, Ph.D.
Associate Professor
School of Electronics Engineering and Computer Science

那么c语言提出之后呢，随着技术的不断发展，曾经衍生过不同的版本。什么叫做版本呢？

作为一门程序设计语言，为了保证人们写出来的语言都能够满足统一的要求

也同时保证编译器能够按照统一的标准来进行编译，那人们必须要给程序设计语言

立一个规范，制定一个标准，来说明到底这门语言长成什么样子

那么在C语言的发展历史上就有过不同的版本

比方说，在C语言刚刚提出的时候，在1978年的时候，Ritchie 和另外一个人就写了一本书

叫The C Programming Language。这是一本非常有名的书了。

虽然当时还没有任何一个国际组织出来给 C 语言立一个规范

但是当时这本书却成为 C 语言事实上的一个规范

后来人们把这一版的 C 称为 K & R C。

那么到了1989年的时候有一个标准化组织ANSI

ANSI是美国国家标准学会的简称，就是 America National Standards Institute

ANSI 大家可以理解是为专门制定标准的这么一个组织。

在1989年的时候ANCI首先对 C

语言进行了标准化，也就是说，制定了一个标准它对 K & R C

进行了扩展，增加了一些新的特性也规定了一套标准的函数库，形成了一个新的标准。

同时呢，另外一个组织是ISO。ISO我相信大家比较熟悉了，就是国际标准化组织

那么前面我们提到的ANSI实际上是国际标准化组织（ISO）的一个成员。国际标准化组织

专门成立了一个工作组，叫做WG14工作组。它呢来制定国际标准的 C

语言规范。这个小组在ANSI标准的基础上，进行了少量的修改，在1990年的时候通过了第一个关于

C 语言的国际化标准

叫做 ISO 9899:1990。这是第一个国际化的 C

语言标准。在1989年，人们又对这个标准进行了比较大的修改

推出了一个新的版本，就是ISO 9899：1999。

那么这个版本后来变成特别通行的一个版本，人们把它俗称为 C 99版。

那么目前为止最新的 C 语言国家标准是哪个呢？

是2001年12月8日通过的一个新的版本叫做ISO

IEC 9899：2011 那么目前为止关于

C 语言的国际规范最新的版本就是C11

在这里我给了一个链接，通过这个链接，大家就可以访问到国际标准化组织

关于 C 语言的这个规范。当然，如果你如果要 download 这个规范的话是要付钱的

不过，你可以在 Internet 上找到 free 版本下来观摩一下

那么在这里有一个情况需要特别说明一下。

什么事情呢？在这需要特别说明的是

虽然我们有一个国际标准来定义 C 语言，也就是说，

C 语言长成什么样子，这个国际标准应该是清清楚楚定义的

但是，现有的国际标准对 C 语言的定义

却是相当的宽泛。也就是说，定义的方式相当宽泛。

什么叫宽泛，举个例子，比如说关于数据类型，它定义 long型数据

长度不短于 int 型就可以了。

再比如，short 型不长于 int 型就可以了。这会导致一个什么状况呢

举个简单的例子，比方说，对于整型的变量 int 型

int 型是我们写程序里面定义整数变量经常遇到的一种类型。对于int 型的变量，在 Turbo C 里面 Turbo

C是一个 C 程序的编译平台。

在这个平台里面，它占多大空间呢？占16个 bit，16位。

然而在VC 里面，我们都知道，一个整型变量却占有32位

没关系，听不明白没关系，你只要知道在不同的开发平台上关于整型变量的定义是不同的

那会导致一个什么结果呢？相同的程序在不同的编译器上运行

可能会有不同的解释从而造成相同的程序在不同的平台上的

运行结果也有可能是不同的

我们经常会碰到一个作业题，为什么我在这个编译器上编译通过了，在另一个编译器上就编译不通过了呢

就是这个原因，因为 C 语言的规范定义的太宽泛

所以，造成了不同的编译器实际的标准是不同的。

所以呢在不同编译器上编译出来的结果是不同的，在不同平台上运行的结果也是不同的。

当然了，这个情况不会经常发生。

比方说，在我们已知的这几个编译平台上，可能在这几点上存在一些不同。

比方说，刚刚我们讲过的，整型变量的定义。

对于++、- - 这样运算符的解释，还有呢，在输入输出赋值顺序方面也有点不同

再就是，浮点计算精度方面也可能存在一些不同。

有同学可能问了，存在这么多不同，那在写程序的时候很容易

造成在这个平台上通过了在那个平台上就通过不了啊

不是的。首先，我们所使用的这几个平台是非常非常接近的，不太容易出现这样的状况

第二呢，在布置作业或让大家写程序的时候

我们会有意识地避开可能编译上存在不同规范的地方

以避免造成这样的问题。这里特别说明，让大家知道这个事情

下面，我们接着说 C 程序设计语言的发展历史。有了 C

程序设计语言了，

我们就知道很快也会有 C++了。

在1979年的时候，又是贝尔实验室的一位科学家，叫做Bjarne

Stroustrup，简称 BS 他开发了一门语言，被称为

C with Classes。这门语言就是在

C 语言的基础上，增加了面向对象的特性

于是，后来演变为 C++。

在这门语言成熟以后呢，在1985年的时候，Bjarne博士完成了一部巨著，就是 C++ Programming Language

这也是一本非常非常著名的书。这本著作把 C++语言推向了全世界

与 C 语言相同，人们也为 C++ 语言定义了相应的国际标准

比如说，在1998年的时候ISO颁布了第一份 C++ 的国际标准，叫做 ISO/IEC 14882-1998。这是第一份关于C++ 的标准

有的同学可能要问，ISO我们知道是国际标准化组织的简称，那IEC是什么呢

IEC是国际电工委员会的简称，就是International Electro

Technical Commission IEC也是一个国际标准化的组织，它经常和

ISO 联合发布一些标准比方说，C++

的标准就是 ISO 和 IEC 联合发布的关于C++

最新的国际标准是2011年9月1日发布的这个标准的号码是ISO/IEC

14882-2011 也就是，人们经常说的

C++ 2011标准这是关于 C++的最新标准

那么关于这个标准，我同样是给了一个链接，是国际标准化组织下面的链接

通过这个链接大家可以访问到这个标准。当然，阅读关于一个程序设计语言的标准是一件非常痛苦的事情

比方说，C++ 这份标准它的正文的长度大约有1180页

加上附录以后，大概有1330多页，所以阅读这样一份标准确实需要很多的时间

OK，这是关于 C 语言和 C++

语言的发展历史那么接下来，我们就要明确一个问题了，我们学的到底是

C 语言还是 C++ 语言啊？虽然在讲课的过程中我们提到过这个问题

但是，我看到有的同学在问，所以，我们在这里再做一个回答

C 语言和 C++ 语言有一个这样的关系，也就是说，C 语言可以看做是 C++ 语言的一个部分

当然，就它的发展历史而言也确实是这样的。C++ 语言是在原有 C 语言的基础上扩展起来的

但是值得注意的是，C++ 语言规范和 C 语言规范是两个不同的规范

它们之间是互相独立的。也就是说，准确的说法应该是

C++ 语言支持了 C 语言所有的特性，应该这样说

为了便于大家理解，我们就可以告诉他，我们要学习的是在 C++ 语言的环境中，学习 C++ 语言中C语言的部分。这就是我们的学习目标。

OK

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