C/C++语言与编译器

2.C/C++语言与编译器

高级语言只是文本,文本用来看的,没有执行能力,也可以屏蔽具体硬件实现,做到不依赖于任何特定的计算机。

高级语言方便了人类之间交流,但对于编译程序作者是一个很大的挑战。

最初的语言就是几个符号,所以最初的编译器肯定是简单粗糙的,最初的编译器肯定也无法变异今天的C语言。

编译器和语言是配套的,随着符号的越来越多,不断地去优化升级这个编译器。

2.1 C编译器与汇编编译器关系

gcc,内部要调用汇编器来完成汇编语言到机器码的翻译。

因为已有汇编语言编译器,汇编器已经无比健壮,那何必浪费这个资源不用,自己非要把c语言直接翻译成机器码呢,

毕竟将c直接变成机器码这个难度比将c语言翻译为汇编语言大多了,这属于重新造轮子的行为。

参考:https://baijiahao.baidu.com/s?id=1590200878691044278&wfr=spider&for=pc 程序是用编程语言写的,编译器也是程序,先有编译器还是编程语言

2.2  C语言发展

2.2.1 C语言发育第一阶段:科学计算

1958,ALGOL (ALGOrithmic Language)算法语言,首批高级语言。晶体管时代,由于ALGOL语句和普通语言表达式接近。

1963年,CPL英国剑桥大学在ALGOL 60 (首批高级语言)的基础上提出。

1967年,BCPL剑桥大学的Matin Richards在CPL语言上改进而来。

2.2.2 C语言发育第二阶段:小型化

1969年,B语言贝尔实验室Ken Thompson在Dennis Ritchie的支持下,删除BCPL非必备的组件以便能小型计算机上运行。

1970年,Ken用B语言在PDP-7上写出了UNIX的第一个版本,

1971年,C语言由贝尔实验室Dennis Ritchie在B语言的基础上设计。

1973年,Ken和Dennis 在用C重写Unix。

2.2.3 C语言移植性

1977年,Dennis 发表了不依赖于具体机器系统的C语言编译文本《可移植的C语言编译程序》。

机器语言和汇编语言都不具有移植性,为x86开发的汇编语言程序,不可能在Alpha,SPARCARM等机器上运行。

C语言程序强大的移植性(Portability)在此显现。C语言程序则可以使用在任意架构的处理器上,只要那种架构的处理器具有对应的C语言编译器和库,然后将C源代码编译、链接成目标二进制代码之后即可运行。

参考:https://baike.baidu.com/item/c%E8%AF%AD%E8%A8%80/105958?fr=aladdin c语言

2.2.4 C语言标准化

C89标准-C语言的第一个官方标准

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)为了使这个语言健康地发展下去,成立了一个委员会X3J11,来制定 C语言标准。

1989年,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,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,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,C95标准

C99标准-C语言的第二个官方标准

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,称C99标准

C11标准-C语言的第三个官方标准

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,C11标准,最新标准。

2.2.5 C++标准化

C++也有自己的标准,分别为C++98、C++03、C++11。

A. C++98是第一个正式C++标准,

B. C++03是在C++98上面进行了小幅度的修订

C. C++11则是最新的标准。C++目前主要执行的是ISO标准。标准分为两个部分,一为语言本身的特性、语法等核心内容,另外一部分为标准库,目前C++的标准库涵盖容器、字符串、算法等等一系列内容。C++标准库兼容了C标准库,比如是C++标准库对C库的兼容版本,但里面的变量或函数需要包含在std的namespace下面,也不能完全做到跟C库兼容,因此C++标准库还提供了完全的C库兼容内容,包括了等C库内容。真是由于C++标准里面包含了标准库,因此有些扩充库走在了标准之前,即虽然暂时不是标准,但可能会被合并进下一个标准,因此以technical report的形式出来,比如我们经常看到的std::tr1,就代表这种含义。tr1的内容基本都被合并进入了C++11。

C++还有一个著名的库就是Boost,由于标准的滞后性,在C++98和C++11之间,Java等其它语言取得了长足的发展,Boost提供的各种库功能对于C++的完善和增强起到了巨大的作用。一般来讲,一个新的功能或feature先出现在Boost库,然后进入tr1,有数据统计tr1中有60%的功能来自于boost,然后再通过tr1进入到std。由于Boost社区中有很大一部分人,包括其发起者都是C++标准委员会的成员,因此从Boost到最终进入std这条路是比较顺畅的。

当然,在Linux平台上,我们使用的C++编辑器及标准库,都是GUN社区提供的GCC(GNU Compiler Collection)版本。

3.C运行库函数(CRT)/C标准库函数

 C run-time library(C运行时库函数)

C运行时库函数是指C语言本身支持的一些基本函数,通常是汇编直接实现的。C语言程序运行时需要这些库中的程序。

C语言运行时函数针对C语言本身,API函数针对操作系统。

C运行库大致功能:

A.启动与退出:包括入口函数及入口函数所依赖的其他函数等。堆的封装和实现;I/O功能的封装和实现。特殊功能,调试。

B.标准函数(C标准库):由C语言标准规定的C语言标准库所拥有的函数实现。

C标准库和CRT区别和联系?

CRT=C标准库+操作系统相关库;

参考:https://blog.csdn.net/u010325193/article/details/79183968C语言对应汇编语言

参考:https://blog.csdn.net/hq354974212/article/details/78199071c运行库、c标准库、windows API的区别和联系

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