C와 C의 역사. 1부: C 언어의 출현과 표준화. 클래스가 있는 C는 C가 됩니다.

C와 C는 엄청난 양의 코드가 작성되는 대표적인 언어입니다. 그들은 하나가 되기 위해 어떤 길을 걸어왔는가? 이 기사에서는 C의 출현과 공식 표준화의 시작을 다룹니다. 또한 C with Classes에 대해 알아보고 최종적으로 C로 변환하는 방법도 알아봅니다.

1969 - 1973. C가 세상에 태어났다

1969년. 아폴로 11호가 달을 방문합니다. AT&T Bell Labs는 오늘날 우리 모두가 C로 알고 있는 언어를 개발합니다. 현재 Unix 운영 체제는 초기 개발 단계에 있습니다.

사실 C언어는 B언어의 주요 기능을 대신했습니다. 이름의 유래도 마찬가지다. Unix의 경우 처음에는 어셈블리 언어로 구현되었으며 고급 언어용 컴파일러도 없었습니다. 이 프로젝트의 개발 속성은 C 언어 생성 이유 중 하나입니다.

1971년에 C의 컴파일러와 일부 유틸리티가 Unix의 두 번째 버전에 포함되었습니다. 그리고 1973년에는 유닉스 커널이 대부분 C로 작성되었습니다.

1978. 책이 첫 번째 사양이 됨

Dennis Ritchie와 Brian Kernighan은 1978년 2월 22일에 "C 프로그래밍 언어"의 초판을 출판했습니다. 이 책은 C 언어에 대한 최초의 널리 사용 가능한 자료였습니다.

그림 N1 - "C 프로그래밍 언어" 책 초판 표지

발간 당시부터 최초의 공식 언어 인증까지 C 개발의 표준이 되었습니다. "표준"은 저자 성의 첫 글자를 따서 K&R이라고 불렸습니다.

이 책에서는 미니멀 워킹 프로그램의 예로 'Hello World' 프로그램을 소개했습니다. 1978년 이후에는 프로그래밍 언어에 관한 거의 모든 책이 이 코드 예제 없이는 완성될 수 없었습니다. 오늘날 첫 번째 프로그램으로 "Hello World"를 표시하는 것은 오랜 전통입니다.

#include <stdio.h>

main()
{
    printf("Hello, World\n");
}

K&R은 다양한 언어 기능을 선보였습니다. 예를 들어 구조는 long int 및 unsigned int 데이터 유형

뿐만 아니라 쉽게 참조할 수 있도록 단일 이름으로 그룹화된 여러 변수 세트입니다.

K&R C에서는 할당이 있는 덧셈/뺄셈 연산자도 변경되었습니다. 이전에는 값을 1씩 증가시키려면 a = 1을 써야 했지만 이러한 연산자는 C 컴파일러를 혼란스럽게 했습니다. 게다가 a = 1(1씩 증가)과 a = 1(할당)의 차이는 인간의 관점에서 보면 다소 취약해 보였습니다. 이러한 연산자가 친숙한 연산자로 변한 것은 K&R C에서였습니다. a = 1.

책에 나오는 코드 예시들은 통일된 스타일로 디자인되었는데, 이 역시 창작자의 성 첫 글자를 따서 명명되었습니다. K&R 스타일은 주요 들여쓰기로 8개의 공백을 사용하는 것으로 유명합니다(4개의 공백이 더 일반적으로 사용되지만). Unix 커널이 이러한 스타일로 작성되었기 때문에 "커널 스타일"이라고도 합니다.

#include <stdio.h>

main()
{
    printf("Hello, World\n");
}

1979. C 클래스

1979년 5월 Bell Labs 직원 Bjarne Stroustrup은 최초의 Unix 클러스터가 될 시스템 개발을 시작했습니다. 즉, 그는 여러 컴퓨터의 공통 네트워크에 연결된 분산 컴퓨팅 시스템을 만들기 시작했습니다.

문제는 이에 적합한 툴킷이 부족하다는 것이었습니다. 기존 프로그래밍 언어 중에는 이 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있는 옵션이 두 가지 있었지만 둘 다 미묘한 차이가 있었습니다. BCPL 언어는 빠르지만 저수준 언어에 매우 가깝기 때문에 대규모 프로젝트에는 적합하지 않았습니다. 반면에 객체 지향 프로그래밍 언어인 Simula는 작업에 적합했지만 상당히 느렸습니다. 그래서 Stroustrup은 자신만의 C 기반 언어를 구현하기 시작했습니다.

1979년 10월 초에 C에 클래스를 추가하는 CPRE 전처리기가 준비되었습니다. 언어는 C with Classes라고 불렸습니다. 프로그램 코드를 작성하여 전처리기에 전달할 수 있습니다. 그러나 여전히 C의 확장으로 간주되었습니다.

클래스 외에도 클래스가 포함된 C의 첫 번째 버전에는 다음이 포함되었습니다.

• 파생 클래스이지만 아직 가상 함수가 없습니다.
• 액세스 제어
• 생성자 및 소멸자
• 친구수업;
• 함수 인수 유형을 제어하고 캐스팅합니다.

1983. ANSI C

언어의 인기가 높아지고 있습니다.

• C는 마이크로컴퓨터 프로그래밍을 위한 주요 언어로 Basic을 대체하기 시작했습니다.
• 새로운 컴파일러가 등장했습니다. 게다가 언어 발달에 직접적으로 관여하지 않은 사람들이 쓴 것입니다.

그런 인기에도 불구하고 C에게는 K&R의 무언의 기준밖에 없었습니다. 컴파일러 개발자는 언어에 많은 비표준 변경 사항을 도입했습니다. 이때부터 코드 이식성 문제가 뜨거워지기 시작했습니다. 이러한 다양한 문제를 고려하여 최초의 C 표준이 등장하기 시작했습니다.

1983년 ANSI(American National Standards Institute)는 사양 초안을 작성하기 위해 위원회를 구성했습니다. 표준화 과정은 언어에 대한 첫 번째 표준이 "ANSI X3.159-1989: 프로그래밍 언어 C"로 비준된 1989년에야 끝났습니다. 같은 해에 표준에 나타나는 언어를 설명하는 "C 프로그래밍 언어"라는 책의 두 번째 판이 출판되었습니다. 1년 만에 이 표준은 약간의 변경을 거쳐 국제표준화기구(ISO)의 승인을 받았습니다.

그림 N2 - "C 프로그래밍 언어" 책 제2판 표지

K&R 이후 언어 변경이 좌절된 것 외에도 표준에는 함수 프로토타입 및 보다 정교한 전처리기와 같은 완전히 새로운 기능이 포함되었습니다. 표준에는 표준 라이브러리 구성에 대한 설명도 포함되어 있습니다. 또한 이전에 정의되지 않은 일부 평균에 대해 보다 정확한 정의가 제공되었습니다.

1983. 클래스가 있는 C C

1982년에 Bjarne Stroustrup은 C with Classes를 주 밖으로 가져오는 변경 작업을 시작했으며, 작성자는 이를 "중간 성공"이라고 불렀습니다. 그 순간부터 컴파일러를 개발하는 데 1년이 걸렸습니다. Cfront는 1983년에 나왔습니다.

클래스가 포함된 C를 C 코드로 변환해주는 것이 주요 특징입니다. 그 후 변환된 코드가 C 컴파일러에 전달되었습니다. 이 기능을 통해 더 많은 사람들이 컴파일러를 사용할 수 있을 뿐만 아니라 기존 Unix 인프라에서도 사용할 수 있게 되었습니다.

언어가 진화하면서 이름도 여러 번 바뀌었습니다. 처음에는 커뮤니티에서 C라고 불렀기 때문에 C84라고 불렸습니다. 그러나 이름은 언어의 하위 집합이라기보다는 새로운 C 표준에 더 가깝기 때문에 오해의 소지가 있었습니다. 그리고 실제로 이전 이름의 문제에는 도움이 되지 않았습니다. 결국 언어는 C, 즉 C와 증분 연산자로 알려지게 되었습니다.

클래스가 있는 C에서 C로 이동할 때 언어에 다른 새로운 기능이 나타났습니다.

• 가상 기능
• 함수 이름 및 연산자 오버로딩;
• 참고자료;
• 상수;
• 유형 검사 개선
• 사용자가 제어하는 ​​자유 저장 메모리 제어

오늘날에도 여전히 사용되는 댓글 스타일은 언어 발달의 바로 이 단계에 뿌리를 내렸습니다. 이 스타일은 다른 언어에서도 사용됩니다.

정식 자격증 전 C씨는 이렇게 살았습니다. Stroustrup은 프로그래머 커뮤니티의 요청에 신속하게 응답했습니다. 그는 언어의 표준 설명을 나타내는 작품을 출판했습니다. 그래서 이 언어는 주로 제작자의 노력으로 유지되었습니다.

1985. "C 프로그래밍 언어."

1985년 2월, 첫 번째 배포 가능한 C 버전이 출시되었습니다. 같은 해 10월, 언어 창시자 비야네 스트로스트럽(Bjarne Stroustrup)은 "C 프로그래밍 언어"라는 책의 초판을 출간했습니다.

그림 N3 - "C 프로그래밍 언어" 책 초판 표지

Kernighan과 Ritchey의 저서 "The C 프로그래밍 언어"처럼 C 언어에 대한 최초의 암묵적 표준이 되었습니다. 최초의 공식 표준이 나오기 전까지였습니다.

책에서 Stroustrup은 C 관점에서 언어 기능과 디자인 문제를 다루었고, 풍부한 코드 예제를 통해 각 요점을 돋보이게 했습니다.

그 이후로 이 책은 매번 언어 업데이트를 통해 세 번 더 재인쇄되었습니다. 이 글을 쓰는 시점에서 가장 최근의 4판에는 C 11 표준이 포함되어 있습니다.

1989. C 2.0

1989년 7월 Cfront 2.0 컴파일러가 출시되었습니다. 이전 버전에 비해 대폭 개정되었으며 C 언어에도 참신함을 가져왔습니다.

이제 템플릿은 이미 화제가 되고 있습니다. 그것이 현실적인 목표였기 때문에 누구도 그것이 실행될 것이라고 의심하지 않았습니다. 또 다른 잠재적인 뛰어난 기능인 다중 상속은 프로그래밍 커뮤니티의 제작자에게 진정한 도전이었습니다. 많은 사람들이 C에서 다중 상속을 구현하는 것은 불가능하다고 말했습니다. 예를 들어 Simula에서는 가비지 수집기의 불가피한 복잡성으로 인해 유사한 제안이 거부되었습니다. 그러나 다중 상속이 없으면 코드가 매우 번거로운 라이브러리 개발을 크게 단순화할 수 있으므로 다중 상속이 절실히 필요했습니다.

결국 Cfront 2.0에는 다중상속이 추가되었습니다. 이러한 언어 추가는 논란을 불러일으켰습니다. 예를 들어, 객체 지향 프로그래밍의 전형인 Smalltalk 언어에는 다중 상속이 없다고 주장하는 사람들도 있습니다. 그렇기 때문에 C는 확실히 그것을 채택해서는 안됩니다. 언어 제작자는 이러한 반응이 다중 상속을 너무 심각하게 생각하기 때문이라고 가정했습니다.

위의 C 버전도 소개되었습니다:

• 비정적 필드 및 함수에 대한 포인터를 생성할 수 있는 멤버에 대한 포인터
• 정적 및 const 멤버 함수
• 액세스 한정자 보호됨;
• 유형 안전 연결;
• 추상수업;
• 신규 및 삭제 수업별

1990. 볼랜드 C

1990년에 Borland는 C 및 C 프로그램 개발을 위한 Borland C 통합 개발 환경을 출시했습니다. 원래는 DOS에서 개발하기 위한 것이지만 나중에 Windows 지원도 도입되었습니다.

그림 N4 - Borland C의 스크린샷

역사적으로 볼랜드 C는 Turbo C의 후손이지만 객체 지향 프로그래밍 지원이라는 C의 특징을 통합했습니다.

환경의 각 버전에는 자체 표준을 지원하는 자체 컴파일러가 있었습니다. 시간이 지남에 따라 Borland C는 빠른 애플리케이션 개발을 위해 많은 전문 라이브러리를 갖게 되었습니다.

Borland C IDE의 마지막 버전은 1997년에 출시되었으며 이후 Borland C Builder 시리즈로 대체되었습니다. Borland C의 마지막은 2000년에 컴파일러가 포함된 Borland C 5.5가 출시되면서 이루어졌습니다.

Borland C는 DOS용으로 아주 편안한 편집기였습니다. 일종의 구문 색상 지정도 있었습니다.

PVS-Studio 분석기의 C 및 C 코어 설계자 Yuri Minaev

볼랜드 이후 4년 만에 마이크로소프트는 Visual C 통합 개발 환경을 출시했습니다.

1990. C의 템플릿 및 예외 처리 메커니즘

1986년 Bjarne Stroustrup은 "객체 지향 프로그래밍이란 무엇인가?"라는 기사를 썼습니다. 그는 C의 세 가지 결점을 지적했습니다.

• 매개변수화된 유형에 대한 지원 부족
• 표준 예외 처리 메커니즘이 부족합니다.
• 다중 상속이 부족합니다.

다중 상속은 1989년 C 2.0에서 도입되었으며 나머지 결함은 1990년 새로운 언어 기능으로 수정되었습니다. Stroustrup은 "Annotated C Reference Manual"이라는 책에서 이에 대해 설명했습니다.

템플릿과 예외 처리가 곧 차례로 등장했습니다. 템플릿은 7월 시애틀에서 승인되었으며, 예외 처리 메커니즘은 11월 Palo Alto에서 승인되었습니다. 이들의 긴밀한 출시는 이러한 두 가지 혁신이 모두 유사한 문제를 해결한다는 사실에 기인합니다. 언어 작성자 자신에 따르면 템플릿을 사용하면 정적 유형 시스템의 기능을 확장하여 프로그램 실행 중 오류 수를 줄일 수 있습니다. 예외를 통해 나머지 오류를 처리할 수 있습니다.

매개변수화된 유형은 C의 첫 번째 버전에서 고려되었습니다. 그러나 설계 및 구현 문제에 대한 충분한 연구를 위한 시간 부족으로 인해 연기될 수밖에 없었습니다. 예외도 같은 이유로 연기됐다. 그리고 그것은 아무것도 아니었습니다. 그들의 디자인은 1984년부터 1989년까지 지속되었습니다.

"주석이 달린 C 참조 매뉴얼"에서는 네임스페이스와 런타임 시 유형을 식별하는 기능도 소개했습니다.

이 시점부터 일반 프로그래밍이 추진력을 얻기 시작했습니다. 템플릿을 사용하는 C는 선구자가 아니었습니다. 템플릿을 만들 때 제작자는 ML, CLU 및 Ada 프로그래밍 언어에서 아이디어를 도출했습니다.

그러나 C가 이런 패러다임을 조장했다고 봐도 무방하다. 템플릿을 사용하면 많은 경우 매크로 없이 코드를 작성할 수 있어 발에 총을 쏠 가능성이 줄어듭니다. 일반 프로그래밍 작업을 단순화하는 완전한 작동 기능은 C 20에서만 나타났습니다. 하지만 템플릿을 사용하여 컴파일 단계에서 계산을 수행할 수 있다는 사실을 알게 된 프로그래머는 이를 멈추지 않았습니다...

반면 C에서는 예외가 그렇게 명확하지 않습니다. 불행하게도 이전 접근 방식에 비해 모든 오류 처리 문제를 해결하지는 못했습니다. 예외를 사용하면 제어 흐름이 중요해집니다. 개인적으로 예외를 상속하거나, 값으로 예외를 포착하거나, 잘못된 순서로 캐치 블록을 배열하는 등의 방법으로 자해를 할 수 있는 방법이 많습니다. 결과적으로 Google과 같은 일부 코딩 표준에서는 이러한 사용을 금지합니다. C 코드 스타일.

Philipp Khandelyants, PVS-Studio C 및 C 개발팀 팀장

"주석이 달린 C 참조 매뉴얼"은 일종의 공식 C 표준화의 전조가 되었습니다. 곧 언어의 표준이 될 모든 혁신을 설명했습니다.

다음 시리즈에서는...

이 기사에서는 1969년부터 1990년까지 C와 C의 역사에 관한 사건을 다루었습니다. 다음 기사에서는 1991년부터 현재까지 C의 역사를 탐구할 것입니다.

• C가 어떻게 만들어졌는지에 대한 Bjarne Stroustrup의 책
• C 98은 최초의 공식 표준입니다.
• C99—C는 계속 움직입니다.
• 기술 보고서 ​​1 - 종이에 적힌 새로운 C 기능
• Viva64 릴리스, 이후—PVS-Studio;
• C는 성취한 것을 기록하고(C99, C11), C는 추진력을 얻습니다(C 11, C 17).
• C 20 및 C 23.

위 내용은 C와 C의 역사. 1부: C 언어의 출현과 표준화. 클래스가 있는 C는 C가 됩니다.의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!