text stringlengths 0 4.32k |
|---|
Существуют специальные программные средства для статического анализа кода на Си для выявления не-синтаксических ошибок. Их применение не гарантирует безошибочности программ, но позволяет выявить значительную часть типичных ошибок и потенциальных уязвимостей. Максимальный эффект данных средств достигается не при эпизоди... |
Выпущено значительное количество исследований о правильном программировании на Си, от небольших статей до объёмных книг. Для поддержания качества кода на Си принимаются корпоративные и отраслевые стандарты. В частности |
Компенсации некоторых недостатков языка способствует набор стандартов POSIX. Стандартизируется установка errno многими функциями, позволяя обрабатывать ошибки, возникающие, например, в функциях работы с файлами, а также вводятся потокобезопасные аналоги некоторых функций стандартной библиотеки, безопасные варианты кото... |
</s_text> |
<s_text> |
C читается си-плюс-плюс23 компилируемый, статически типизированный язык программирования общего назначения. |
Поддерживает такие парадигмы программирования, как процедурное программирование, объектно-ориентированное программирование, обобщённое программирование. Язык имеет богатую стандартную библиотеку, которая включает в себя распространённые контейнеры и алгоритмы, ввод-вывод, регулярные выражения, поддержку многопоточности... |
C широко используется для разработки программного обеспечения, являясь одним из самых популярных языков программированиямнения 1мнения 2. Область его применения включает создание операционных систем, разнообразных прикладных программ, драйверов устройств, приложений для встраиваемых систем, высокопроизводительных серве... |
Синтаксис C унаследован от языка Си. Изначально одним из принципов разработки было сохранение совместимости с Си. Тем не менее, C не является в строгом смысле надмножеством Си множество программ, которые могут одинаково успешно транслироваться как компиляторами Си, так и компиляторами C, довольно велико, но не включает... |
Язык возник в начале 1980-х годов, когда сотрудник фирмы Bell Labs Бьёрн Страуструп придумал ряд усовершенствований к языку Си под собственные нужды7. Когда в конце 1970-х годов Страуструп начал работать в Bell Labs над задачами теории очередей в приложении к моделированию телефонных вызовов, он обнаружил, что попытки ... |
Вспомнив опыт своей диссертации, Страуструп решил дополнить язык C преемник BCPL возможностями, имевшимися в языке Симула. Язык Си, будучи базовым языком системы Unix, на которой работали компьютеры Bell, является быстрым, многофункциональным и переносимым. Страуструп добавил к нему возможность работы с классами и объе... |
Разрабатывая Си с классами, Страуструп написал программу cfront транслятор, перерабатывающий исходный код своего языка в исходный код простого Си. Это позволило работать над новым языком и использовать его на практике, применяя уже имевшуюся в unix-инфраструктуру для разработки на Си. Новый язык неожиданно для автора ... |
К 1983 году в язык были добавлены новые возможности, такие как виртуальные функции, перегрузка функций и операторов, ссылки, константы, пользовательский контроль над управлением свободной памятью, улучшенная проверка типов и новый стиль комментариев . Получившийся язык уже перестал быть просто дополненной версией класс... |
До начала официальной стандартизации язык развивался в основном силами Страуструпа в ответ на запросы программистского сообщества. Функцию стандартных описаний языка выполняли написанные Страуструпом печатные работы по C описание языка, справочное руководство и так далее. Лишь в 1998 году был ратифицирован международны... |
В 1985 году вышло первое издание Языка программирования C, обеспечивающее первое описание этого языка, что было чрезвычайно важно из-за отсутствия официального стандарта. В 1989 году состоялся выход C версии 2.0. Его новые возможности включали множественное наследование, абстрактные классы, статические функции-члены, ф... |
Стандартная библиотека C также развивалась вместе с ним. Первым добавлением к стандартной библиотеке C стали потоки ввода-вывода, обеспечивающие средства для замены традиционных функций C printf и scanf. Позднее самым значительным развитием стандартной библиотеки стало включение в неё Стандартной библиотеки шаблонов. |
C продолжает развиваться, чтобы отвечать современным требованиям. Одна из групп, разрабатывающих язык C и направляющих комитету по стандартизации C предложения по его улучшению это Boost, которая занимается, в том числе, совершенствованием возможностей языка путём добавления в него особенностей метапрограммирования. |
Никто не обладает правами на язык C, он является свободным. Однако сам документ стандарта языка за исключением черновиков не доступен бесплатно10. В рамках процесса стандартизации ISO выпускает несколько видов изданий. В частности, технические доклады и технические характеристики публикуются, когда видно будущее, но не... |
В марте 2016 года в России была создана рабочая группа РГ21 C. Группа была организована для сбора предложений к стандарту C, отправки их в комитет и защиты на общих собраниях Международной организации по стандартизации ISO12. |
Имя языка, полученное в итоге, происходит от оператора унарного постфиксного инкремента C увеличение значения переменной на единицу. Имя C не было использовано потому, что является синтаксической ошибкой в C и, кроме того, это имя было занято другим языком. Язык также не был назван D, поскольку является расширением C ... |
В книге Дизайн и эволюция C13 Бьёрн Страуструп описывает принципы, которых он придерживался при проектировании C. Эти принципы объясняют, почему C именно такой, какой он есть. Некоторые из них |
Стандарт C состоит из двух основных частей описание ядра языка и описание стандартной библиотеки. |
Первое время язык развивался вне формальных рамок, спонтанно, по мере встававших перед ним задач. Развитию языка сопутствовало развитие кросс-компилятора cfront. Новшества в языке отражались в изменении номера версии кросс-компилятора. Эти номера версий кросс-компилятора распространялись и на сам язык, но применительно... |
Специальным случаем является безымянное пространство имён. Все имена, описанные в нём, доступны только в текущей единице трансляции и имеют локальное связывание. Пространство имён std содержит в себе стандартные библиотеки C. |
В C доступны следующие встроенные типы. Типы C практически полностью повторяют типы данных в C |
Операции сравнения возвращают тип bool. Выражения в скобках после if, while приводятся к типу bool14. |
Язык ввёл понятие ссылок, а со стандарта C11 rvalue-ссылки и передаваемые ссылки англ. forwarding reference. см. Ссылка C |
C добавляет к C объектно-ориентированные возможности. Он вводит классы, которые обеспечивают три самых важных свойства ООП инкапсуляцию, наследование и полиморфизм. |
В стандарте C под классом class подразумевается пользовательский тип, объявленный с использованием одного из ключевых слов class, struct или union, под структурой structure подразумевается класс, определённый через ключевое слово struct, и под объединением union подразумевается класс, определённый через ключевое слово ... |
В теле определения класса можно указать как объявления функций, так и их определение. В последнем случае функция является встраиваемой inline. Нестатические функции-члены могут иметь квалификаторы const и volatile, а также ссылочный квалификатор или . |
C поддерживает множественное наследование. Базовые классы классы-предки указываются в заголовке описания класса, возможно, со спецификаторами доступа. Наследование от каждого класса может быть публичным, защищённым или закрытым |
По умолчанию базовый класс наследуется как private. |
В результате наследования класс-потомок получает все поля классов-предков и все их методы можно сказать, что каждый экземпляр класса-потомка содержит подэкземпляр каждого из классов-предков. Если один класс-предок наследуется несколько раз это возможно, если он является предком нескольких базовых классов создаваемого к... |
C поддерживает динамический полиморфизм и параметрический полиморфизм. |
Параметрический полиморфизм представлен |
Динамический полиморфизм реализуется с помощью виртуальных методов и иерархии наследования. Полиморфным в C является тип, имеющий хотя бы один виртуальный метод. Пример иерархии |
Здесь класс Figure является абстрактным и, даже, интерфейсным, так как метод Draw не определён. Объекты данного класса нельзя создать, зато можно использовать ссылки или указатели с типом Figure. Выбор реализации метода Draw будет производиться во время выполнения исходя из реального типа объекта. |
Инкапсуляция в C реализуется через указание уровня доступа к членам класса они бывают публичными открытыми, public, защищёнными protected и приватными закрытыми, private. В C структуры формально отличаются от классов лишь тем, что по умолчанию уровень доступа к членам класса и тип наследования у структуры публичные, а ... |
Проверка доступа происходит во время компиляции, попытка обращения к недоступному члену класса вызовет ошибку компиляции. |
Функции-друзья это функции, не являющиеся функциями-членами и тем не менее имеющие доступ к защищённым и закрытым членам класса. Они должны быть объявлены в теле класса как friend. Например |
Здесь функция Multiply может обращаться к любым полям и функциям-членам класса Matrix. |
Дружественным может быть объявлен как весь класс, так и функция-член класса. |
Четыре важных ограничения, накладываемых на отношения дружественности в C |
В общем виде это правило можно сформулировать следующим образом Отношение дружественности существует только между теми классами классом и функцией, для которых оно явно объявлено в коде, и действует только в том направлении, в котором оно объявлено. |
Класс по умолчанию может иметь шесть специальных функций конструктор по умолчанию, конструктор копирования, конструктор перемещения, деструктор, оператор присваивания копированием, оператор присваивания перемещением. Также можно явно определить их все см. Правило трёх. |
Конструктор вызывается для инициализации объекта соответствующего типа при его создании, а деструктор для уничтожения объекта. Класс может иметь несколько конструкторов, но деструктор может иметь только один. Конструкторы в C не могут быть объявлены виртуальными, а деструкторы могут, и обычно объявляются для всех пол... |
Шаблоны позволяют порождать функции и классы, параметризованные определённым типом или значением. Например, предыдущий класс мог бы реализовывать массив для любого типа данных |
Стандартная библиотека C включает в себя набор средств, которые должны быть доступны для любой реализации языка, чтобы обеспечить программистам удобное пользование языковыми средствами и создать базу для разработки как прикладных приложений самого широкого спектра, так и специализированных библиотек. Стандартная библио... |
Доступ к возможностям стандартной библиотеки C обеспечивается с помощью включения в программу посредством директивы include соответствующих стандартных заголовочных файлов. Всего в стандарте C11 определено 79 таких файлов. Средства стандартной библиотеки объявляются как входящие в пространство имён std. Заголовочные фа... |
Стандартная библиотека включает в себя следующие разделы |
Контейнеры, строки, алгоритмы, итераторы и основные утилиты, за исключением заимствований из библиотеки C, собирательно называются STL Standard Template Library стандартная шаблонная библиотека. Изначально эта библиотека была отдельным продуктом и её аббревиатура расшифровывалась иначе, но потом она вошла в стандартну... |
Начиная со стандарта C11 добавились следующие возможности |
STL до включения в стандарт C была сторонней разработкой, вначале фирмы HP, а затем SGI. Стандарт языка не называет её STL, так как эта библиотека стала неотъемлемой частью языка, однако многие люди до сих пор используют это название, чтобы отличать её от остальной части стандартной библиотеки потоки ввода-вывода ios... |
Проект под названием STLport15, основанный на SGI STL, осуществляет постоянное обновление STL, IOstream и строковых классов. Некоторые другие проекты также занимаются разработкой частных применений стандартной библиотеки. |
Выбор именно C в качестве базы для создания нового языка программирования объясняется тем, что язык C |
Несмотря на ряд известных недостатков языка Си, Страуструп пошёл на его использование в качестве основы, так как в Си есть свои проблемы, но их имел бы и разработанный с нуля язык, а проблемы C нам известны. Кроме того, это позволило быстро получить прототип компилятора cfront, который лишь выполнял трансляцию добавлен... |
По мере разработки C в него были включены другие средства, которые перекрывали возможности конструкций Си, в связи с чем неоднократно поднимался вопрос об отказе от совместимости языков путём удаления устаревших конструкций. Тем не менее, совместимость была сохранена из следующих соображений |
Новые возможности C включают объявления в виде выражений, преобразования типов в виде функций, операторы new и delete, тип bool, ссылки, расширенное понятие константности, подставляемые функции, аргументы по умолчанию, переопределения, пространства имён, классы включая и все связанные с классами возможности, такие как ... |
В C появились комментарии в виде двойной косой черты , которые были в предшественнике C языке BCPL. |
Некоторые особенности C позднее были перенесены в C, например, ключевые слова const и inline, объявления в циклах for и комментарии в стиле C . В более поздних реализациях C также были представлены возможности, которых нет в C, например макросы va_arg и улучшенная работа с массивами-параметрами. |
Несмотря на то, что большая часть кода C будет справедлива и для C, C не является надмножеством C и не включает его в себя. Существует и такой верный для C код, который неверен для C. Это отличает его от Objective C, ещё одного усовершенствования C для ООП, как раз являющегося надмножеством C. |
Существуют и другие различия. Например, C не разрешает вызывать функцию main внутри программы, в то время как в C это действие правомерно. Кроме того, C более строг в некоторых вопросах например, он не допускает неявное приведение типов между несвязанными типами указателей и не разрешает использовать функции, которые е... |
Более того, код, верный для обоих языков, может давать разные результаты в зависимости от того, компилятором какого языка он оттранслирован. Например, на большинстве платформ следующая программа печатает С, если компилируется компилятором C, и C если компилятором C. Так происходит из-за того, что символьные константы ... |
По замечанию Страуструпа, чем лучше вы знаете C, тем труднее вам будет избежать программирования на C в стиле C, теряя при этом потенциальные преимущества C. В связи с этим он даёт следующий набор рекомендаций для программистов на C, чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами C |
Текущий стандарт языка ISOIEC 148822020 был опубликован в декабре 2020 года. Неофициально его обозначают как C20. Следующая версия стандарта, запланированная на 2024 год, имеет неофициальное обозначение C23. |
По мнению автора языка Бьёрна Страуструпа192021, говоря о дальнейшем развитии и перспективах языка, можно выделить следующее |
Это пример программы Hello, world!, которая выводит сообщение в консоль, используя стандартную библиотеку, и завершается. |
Современный C позволяет решать простым способом и более сложные задачи. Этот пример демонстрирует, кроме всего прочего, использование контейнеров стандартной библиотеки шаблонов STL. |
В этом примере для простоты импортируются все имена из пространства имён std. В настоящей же программе так делать не рекомендуется, так как можно столкнуться с коллизией имён. Язык позволяет импортировать отдельные объекты |
В C как и в C, если выполнение программы доходит до конца функции main, то это эквивалентно return 0. Это неверно для любой другой функции, кроме main. |
Известно несколько исследований, в которых была сделана попытка более или менее объективно сравнить несколько языков программирования, одним из которых является C. В частности |
Язык Ада близок к C по набору возможностей и по сферам применения это компилируемый структурный язык с Симула-подобным объектно-ориентированным дополнением та же модель Алгол с классами, что и в C, статической типизацией, средствами обобщённого программирования, предназначенный для разработки крупных и сложных программ... |
Прямых сравнений эффективности кодирования на Аде и C немного. В упомянутой выше статье22 решение модельной задачи на Аде привело к получению кода примерно на 30 меньшего по объёму в строках, чем на C. Сравнение свойств самих языков приводится во многих источниках, например, в статье Джима Роджерса на AdaHome28 содерж... |
В статье Стефена Цейгера из Rational Software Corporation29, утверждается, что в целом разработка на Аде обходится на 60 дешевле, и приводит к получению кода, имеющего в 9 раз меньше дефектов, чем на Си. Хотя эти результаты не могут быть прямо перенесены на C, но всё же представляют интерес с учётом того, что многие н... |
Java не может считаться в полной мере заменой C, она создана как безопасный язык с низким порогом вхождения для разработки прикладных пользовательских приложений с высокими показателями портируемости30 и принципиально непригодна для некоторых типов приложений, которые разрабатываются на C. Однако в пределах своей облас... |
В то же время использование сборщика мусора и виртуальной машины создают труднопреодолимые ограничения. Программы на Java, как правило, медленнее, требуют значительно больше памяти, к тому же виртуальная машина изолирует программу от операционной системы, делая невозможным низкоуровневое программирование. |
Эмпирическое исследование24 не обнаружило существенной разницы в скорости разработки на C и на Java. Исследование26 также показало, что представление о существенной разнице в скорости программ на этих языках не всегда верно в двух из трёх тестов скорость работы приложений на Java и C оказалась сравнима. В то же время J... |
Оригинальный Си продолжает развиваться, на нём разрабатываются многие масштабные проекты он является основным языком разработки операционных систем, на нём написаны игровые движки многих динамических игр и большое число прикладных приложений. Ряд специалистов утверждает, что замена Си на C не повышает эффективности раз... |
Нет убедительных данных о преимуществе C перед Си ни по производительности программистов, ни по свойствам программ. Хотя есть исследования32, утверждающие, что программисты на Си тратят около 30-40 общего времени разработки не считая отладки на управление памятью, при сопоставлении общей производительности разработчик... |
В низкоуровневом программировании значительная часть новых возможностей C оказывается неприменимой из-за увеличения накладных расходов виртуальные функции требуют динамического вычисления реального адреса RVA, шаблоны приводят к раздуванию кода и ухудшению возможностей оптимизации, библиотека времени исполнения RTL оче... |
единственный способ иметь хороший, эффективный, низкоуровневый и портируемый C сводится к тому, чтобы ограничиться всеми теми вещами, которые элементарно доступны в Си. А ограничение проекта рамками Си будет означать, что люди его не выкинут, и что будет доступно множество программистов, действительно хорошо понимающих... |
В одном эксперименте22 скриптовые и функциональные языки, в частности, Haskell, показали 2-3 кратный выигрыш во времени программирования и объёме кода по сравнению с программами на C. С другой стороны, программы на C оказались во столько же раз быстрее. Авторы признают, что полученные ими данные не составляют репрезент... |
В другом эксперименте34 строгие функциональные языки Standard ML, OCaml показали общее ускорение разработки в 10 раз в основном за счёт раннего выявления ошибок при примерно равных показателях быстродействия использовалось множество компиляторов в нескольких режимах. |
В исследовании Лутца Прехельта24 по результатам обработки около 80 решений, написанных добровольцами, получены, в частности, следующие выводы |
Чаще всего критики не противопоставляют C какой-либо другой конкретный язык, а утверждают, что отказ от использования единственного языка, имеющего многочисленные недостатки, в пользу декомпозиции проекта на подзадачи, решаемые на различных, наиболее подходящих для них, языках, делает разработку существенно менее трудо... |
В свою очередь, сторонники C заявляют, что устранение технических и организационных проблем межъязыкового взаимодействия за счёт использования одного универсального языка вместо нескольких специализированных важнее, чем потери от несовершенства этого универсального языка, то есть сама широта набора возможностей C являе... |
Таким образом, одни и те же свойства C объём, сложность, эклектичность и отсутствие конкретной целевой ниши применения рассматривается сторонниками как главное достоинство, а критиками как главный недостаток. |
Идеология языка смешивает контроль за поведением с контролем за эффективностью принцип не платишь за то, что не используешь предполагает, что обеспечение полного контроля программиста за всеми аспектами исполнения программы на довольно низком уровне является необходимым и достаточным условием достижения высокой эффекти... |
По мнению Алана Кэя, объектная модель Алгол с классами, использованная в C, уступает модели всё объект37, используемой в Objective-C, по общем объёму возможностей, показателям повторного использования кода, понимаемости, модифицируемости и тестируемости. |
Модель наследования C сложна, трудна в реализации и при этом провоцирует создание сложных иерархий с неестественными отношениями между классами например, наследование вместо вложения. Результатом становится создание сильно зацепленных классов с нечётко разделённым функционалом. Например, в 38 приводится учебно-рекоменд... |
Как отмечает Ян Джойнер39, C ошибочно отождествляет инкапсуляцию то есть помещение данных внутрь объектов и отделение реализации от интерфейса и сокрытие реализации. Это усложняет доступ к данным класса и требует реализовывать его интерфейс практически исключительно через функции доступа что, в свою очередь, увеличивае... |
Совпадение типов в C определяется на уровне идентификаторов, а не сигнатур. Это делает невозможной подстановку компонентов, основанную на совпадении интерфейсов, из-за чего включение в систему новой функциональности, реализованной на уровне библиотек, требует ручной модификации уже имеющегося кода40. Как отмечает Линус... |
Критика C с позиций ООП приведена в работе39. |
Порождающее метапрограммирование C основано на шаблонах и препроцессоре, оно трудоёмко и ограничено по возможностям. Система шаблонов C фактически является вариантом примитивного функционального языка программирования, исполняемого на этапе компиляции. Этот язык почти не пересекается с самим C, из-за чего потенциал рос... |
Для написания портируемого кода на C требуется огромное мастерство и опыт, и небрежные коды на C с высокой вероятностью могут оказаться непортируемыми43. По мнению Линуса Торвальдса, для обеспечения на C портируемости, аналогичной Си, программист должен ограничиться возможностями C, унаследованными от Си33. Стандарт со... |
Директивный характер стандартизации языка, неполная обратная совместимость и противоречивость требований разных версий стандарта приводят к проблемам в переносе программ между различными компиляторами и даже версиями одних и тех же компиляторов. |
Язык содержит средства, позволяющие программисту нарушать заданную в конкретном случае дисциплину программирования. Например, модификатор const задаёт для объекта свойство неизменности состояния, но модификатор mutable предназначен именно для принудительного разрешения изменения состояния внутри константного объекта, т... |
Средства макроподстановки Си define являются сколь мощным, столь же опасным средством. Они сохранены в C несмотря на то, что для решения всех задач, для которых они были предусмотрены в Си, в C были предоставлены более строгие и специализированные средства шаблоны, перегрузка функций, inline-функции, пространства имён... |
Принятые в C принципы перегрузки функций и операторов приводят к значительному дублированию кода. Перегрузка операторов, исходно предназначенная для введения так называемого синтаксического сахара, в C поощряет бесконтрольное изменение поведения элементарных операций для различных типов. Это резко повышает риск ошибок,... |
Subsets and Splits
No community queries yet
The top public SQL queries from the community will appear here once available.