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C语言标准化进程

jaybestwang (【腰果新视听】Jay)
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发表于:2015-01-29 05:10 [只看楼主] [划词开启]

K&R C 

起初,C语言没有官方标准。1978年由美国电话电报公司(AT&T)贝尔实验室正式发表了C语言。布莱恩·柯林汉(Brian Kernighan) 和 丹尼斯·里奇(Dennis Ritchie) 出版了一本书,名叫《The C Programming Language》。这本书被 C语言开发者们称为K&R,很多年来被当作 C语言的非正式的标准说明。人们称这个版本的 C语言为K&R C。[3] K&R C主要介绍了以下特色: 结构体(struct)类型 长整数(long int)类型 无符号整数(unsigned int)类型 把运算符=+和=-改为+=和-=。因为=+和=-会使得编译器不知道使用者要处理i = -10还是i =- 10,使得处理上产生混淆。 即使在后来ANSI C标准被提出的许多年后,K&R C仍然是许多编译器的最 准要求,许多老旧的编译器仍然运行K&R C的标准。[4]

 ANSI C / C89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)成立了一个委员会X3J11,来制定 C语言标准。[5] 1989年,美国国家标准协会(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,因为这个标准是美国国家标准协会(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,命名为ISO/IEC 9899:1990 - Programming languages -- C[6] 。因为此标准是在1990年发布的,所以有些人把简称作C90标准。不过大多数人依然称之为C89标准,因为此标准与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,名叫ISO/IEC 9899:1990/Cor 1:1994[7] ,有些人简称为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,名叫ISO/IEC 9899:1990/Amd 1:1995 - C Integrity[8] ,有些人简称为C95标准。 


C99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,名叫ISO/IEC 9899:1999 - Programming languages -- C [9] ,简称C99标准。这是C语言的第二个官方标准。 在C99中包括的特性有: 增加了对编译器的限制,比如源程序每行要求至少支持到 4095 字节,变量名函数名的要求支持到 63 字节(extern 要求支持到 31)。 增强了预处理功能。例如: 宏支持取可变参数 #define Macro(...) __VA_ARGS__ 使用宏的时候,允许省略参数,被省略的参数会被扩展成空串。 支持 // 开头的单行注释(这个特性实际上在C89的很多编译器上已经被支持了) 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,比如利用变量作为数组长度。声明时使用 int a[var] 的形式。不过考虑到效率和实现,不定长数组不能用在全局,或 struct 与 union 里。 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。 复合字面量:初始化结构的时候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 }; // 3,4 是对 .c,.d 赋值的 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 的格式化串增加了对 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__ 得到当前的函数名。 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,例如在C89中-22 / 7 = -3, -22% 7 = -1,也可以-22 / 7= -4, -22% 7 = 6。 而C99中明确为 -22 / 7 = -3, -22% 7 = -1,只有一种结果。 取消了函数返回类型默认为 int 的规定。 允许 struct 定义的最后一个数组不指定其长度,写做 [](flexible array member)。 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,比如定义 bool 的 ,定义一些标准长度的 int 的 ,定义复数的 ,定义宽字符的 ,类似于泛型的数学函数 , 浮点数相关的 。 在 增加了 va_copy 用于复制 ... 的参数。里增加了 struct tmx ,对 struct tm 做了扩展。 输入输出对宽字符以及长整数等做了相应的支持。 但是各个公司对C99的支持所表现出来的兴趣不同。GCC和其它一些商业编译器支持C99的大部分特性,微软和Borland却似乎对此不感兴趣。


 C11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,名叫ISO/IEC 9899:2011 - Information technology -- Programming languages -- C [10] ,简称C11标准,原名C1X。这是C语言的第三个官方标准,也是C语言的最新标准。 新的标准提高了对C++的兼容性,并增加了一些新的特性。这些新特性包括: 对齐处理(Alignment)的标准化(包括_Alignas标志符,alignof运算符, aligned_alloc函数以及头文件。 _Noreturn 函数标记,类似于 gcc 的 __attribute__((noreturn))。 _Generic 关键字。 多线程(Multithreading)支持,包括: _Thread_local存储类型标识符,头文件,里面包含了线程的创建和管理函数。 _Atomic类型修饰符和头文件。 增强的Unicode的支持。基于C Unicode技术报告ISO/IEC TR 19769:2004,增强了对Unicode的支持。包括为UTF-16/UTF-32编码增加了char16_t和char32_t数据类型,提供了包含unicode字符串转换函数的头文件. 删除了 gets() 函数,使用一个新的更安全的函数gets_s()替代。 增加了边界检查函数接口,定义了新的安全的函数,例如 fopen_s(),strcat_s() 等等。 增加了更多浮点处理宏。 匿名结构体/联合体支持。这个在gcc早已存在,C11将其引入标准。 静态断言(static assertions),_Static_assert(),在解释 #if 和 #error 之后被处理。 新的 fopen() 模式,(“…x”)。类似 POSIX 中的 O_CREAT|O_EXCL,在文件锁中比较常用。 新增 quick_exit() 函数作为第三种终止程序的方式。当 exit()失败时可以做最少的清理工作。


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