C语言发展史及标准库梳理

2024-10-31 18:10:36 #Linux #C

前言

本文主要内容来自网络上公开的资源，来源我贴在了最后。

简单的说，C语言是为了开发Unix系统而出现的，C语言最初的开发者是Dennis MacAlistair Ritchie和Kenneth Lane Thompson。

1973年，Unix系统的核心正式采用C语言改写。

C语言发展至今，按时间先后，使用的标准以及主要特性如下。

1975年，Brian Wilson Kernighan和Dennis MacAlistair Ritchie合作编写了一本书《The C Programming Language》。书里介绍的C语言标准，被称为 K&R C。

书中介绍的C语言特性主要包括：

1989年，C语言被ANSI(美国国家标准协会)标准化，编号为ANSI X3.159-1989，因此这个版本的C语言既被成为C89，也被成为ANSI C。

C89引入的C语言特性主要包括：

1990年，ISO(国际标准组织)开始成立工作组，来制定国际标准的C语言规范，ANSI随之接受ISO的标准，并宣布不再发展新的C语言标准。ISO发布标准，在ANSI C的基础上进行了改进，被称之为C90，或者ISO C。

C90对C语言的改进包括：

1994年， ISO的WG14工作组，又对1985年颁布的标准(应该是C++标准)做了两处技术修订和一个补充，主要包括：

1994年，ISO对C语言的修订和补充，引出了ISO 9899:1999的发表，这一标准又被成为C99。

C99引入的特性包括：

增加了对编译器的限制，比如源代码每行要求至少支持到4095字节，变量名函数名的要求至少到63字节（extern要求支持到31字节）
增强了预处理功能，包括
1. 宏支持可变参数，即#define Macro(…) VA_ARGS
2. 使用宏的时候，允许省略参数，被省略的参数将被扩展成空串
3. 支持//开头的单行注释
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。但是，考虑到效率和实现，不定长数组不能在全局，或者struct,union中使用
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
初始化结构时，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
};

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 获取当前函数名
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。在C89中 -22 / 7 = -3, -22 % 7 = -1, 或者 -22 / 7 = -4, -22 % 7 = 6。C99中明确为-22 / 7 = -3, -22 % 7 = -1，结果是确定的。
取消了函数返回值默认为int的规定
允许在struct的最后定义的数组不指定其长度（变长数组）
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，详情见下文对标准头文件的汇总
输入输出对宽字符以及长整数等做了相应的支持

2011年12月8日，ISO正式发布了新的C语言标准C11，该标准早期被称为C1X，官方名为ISO/IEC 9899:2011。

C11提高了对C++的兼容性，部分增加的特性包括：

2018年6月，ISO发布了C18，官方名称为ISO/IEC 9899:2018。

相比于C11，C18未引入新的语言特性，仅对C11进行了补充和修正。

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