C語言的主要用途以及前景開展!
\\\插播一條:文章末尾有驚喜喲~///
截止到 2022年,C語言已經發布了將近 50年,是不折不扣的「大叔」或者「大爺」,但是,C語言在編程界依然非常時興;2020年,C語言由於速度快、平台獨立的特性,在世界程式語言排行榜中奪得第一名。
2020年TIOBE程式語言排行榜
C語言是為直接控制硬體而開發的,能夠用來編寫作業系統內核、驅動程序等。
C語言也是很多其它程式語言的基石,它們有的使用C語言開發編譯器和規範庫,有的基於C語言模塊進行擴展,因此,C語言也被稱為其它語言的「母語」。
此時都 2021年了,您可能會想,C語言在現實生活中還有什麼用途呢?這就是本文要重點探討的內容。
本文我們先探討C語言的特性,然後探討C語言在目前以及前景的實際用途。通過瀏覽本文,您將對C語言有一個整體的認知。
丨何為C?
1972年,丹尼斯?里奇(Dennis Ritchie)在著名的貝爾實驗室中開發了C語言。
C語言之父——丹尼斯?里奇
從特性方面講,C語言是一種中級語言,它聯合了低級語言速度快的特點,以及高級語言開發方便的特點;從應用方面講,C語言也是一種高級語言,它能夠用來編寫電腦軟體,或者開發嵌入式系統。
當須要開發一種新的程式語言時,C語言是最好的選擇,由於C語言執行效率非常高,僅次於彙編語言。例如,目前常用的 Python、PHP、C++、Objective-C都是在C語言的根底上進行開發的。
C語言的主要特點:
?執行速度快
?能夠直接訪問內存
?模塊化,易於擴展
?占用內存少
?靜態類型
?中級語言
?可移植性
?通用語言
丨C語言的用途
C語言是一種非常簡略的程式語言,全世界的程式設計師都在使用它。最初,C語言被用於系統性開發工作,精確地說,就是編寫作業系統(例如 Windows、Linux等)和底層組件(假如驅動、網絡協議等),由於C語言的優勢就是執行效率高,C語言生成的程序簡直和彙編語言生成的程序一樣快捷。
C語言的用途能夠概括如下:
1)系統編程
C語言可移植性好,性能高,能夠直接訪問硬體地址,而且到達某個地址的時長非常短,這使得C語言天生合適開發作業系統或者嵌入式應用程式。在最初的時候,C語言主要就是被應用在這兩個領域。
2)開發其它程式語言
有些程式語言的編譯器或者解釋器就使用C語言開發,還有一些程式語言的庫或者模塊支持C語言,這使得C語言成為了很多其它程式語言的根底。
3)電氣工程
C語言在電氣工程領域也有很多用途,它能夠使用信號處理算法來管理微處理器、微控制器等集成電路。
4)編譯器中間件
由於C語言具有可移植性,適應性強,有時也被用作不同程式語言的中間語言,這樣不同程式語言之間就能夠共享組件/模塊。把C語言作為中間件的編譯器有 Gambit、BitC、Glasgow Haskell Compiler、Vala和 Squeak等。
5)應用程式
C語言被廣泛應用於實現最終的用戶應用程式,或者作為某些應用程式的關鍵模塊。例如,機械設計領域的各種 CAM和 CAD都在使用C語言編寫某些關鍵模塊,這些模塊對執行效率有著較高要求。
丨舉例說明C語言的應用
在日常生活中,很多系統軟體和桌面應用程式都采用C語言進行開發,下面給出了一些示例。
1)作業系統
UNIX是第一個使用高級語言設計的作業系統,它使用的程式語言就是C語言。後來,Microsoft Windows和不同的 Android組件也使用C語言編寫。
2) GUI(圖形用戶介面)
Adobe Photoshop是目前最受歡迎的圖像編輯器之一,它的很多組件就使用C語言開發。此外,Illustrator和 Adobe Premiere也使用了C語言。
3)嵌入式系統
C語言是開發嵌入式系統應用程式和驅動程序的最佳選擇,由於它能夠直接操作機器硬體。
4) Google
Google Chrome瀏覽器和 Google文件系統都使用了C語言進行開發。此外,谷歌開源社區有大量的項目也都在使用 C/C++。
5)編譯器開發
C語言的常見用途之一就是開發其它程式語言的編譯器,由於C語言具有低級語言的特性,能夠直接訪問機器硬體。使用C語言開發的編譯器有 Clang C、Bloodshed Dev-C、Apple C和 MINGW等。
6)遊戲和動畫
C語言是編譯型語言,比 Java或者 Python等非編譯型語言執行速度更快,這使得C語言在遊戲開發領域不可或缺少。
C語言能夠提高繪圖性能,例如,作為一款 FPS恐怖遊戲,Doom3在 2004年就是用C語言進行開發,並運行在 Windows系統。
7)資料庫
MySQL是目前使用最廣泛的資料庫之一,它就使用 C/C++開發。
丨C語言的前景
在程式語言時興程度方面,Java、Python、C++等現代程式語言已經取代了C語言的地位;但是C語言已經存在了很長時長,並且到目前依然被大量使用。
C語言失敗的一個主要理由是 C++的誕生。C++在C語言的根底上進行了擴展,不光保留了簡直所有的C語言特性,還包含了面向對象編程和模板編程等新的思想。對於用戶使用的應用程式,人們更喜愛使用 C++,它的開發效率更高,使用更方便。
但是,C++程序占用內存較多,尤其是在使用 C++規範模板庫時,內存更是瘋長,對於資源有限的嵌入式系統,或者在意資源耗費的系統組件來說,內存瘋長是不能承受的,所以C語言依然是嵌入式系統開發、驅動開發、算法開發的更可靠的選擇。
總之,在應用層開發中,C語言已經被 Java、Python、PHP等現代語言取代了,C語言簡直沒有了用武之地。但是,在嵌入式系統開發、驅動開發、底層組件開發、算法開發方面,C語言依然是不可被替代的。
C語言在可見的前景雖然不會有蓬勃的開展,但是它也不會消失,它依然有用武之地,在某些領域依然是不可或缺少的。C語言沒有前景,但是仍不可被取代。
丨常見問題
1)進修 C++之前要進修C語言嗎?
網上有人建議直接進修 C++,這樣能夠直接承受面向編程的思想,而不用經歷面向過程編程的階段,能夠更好地造就初學者的編程思維。
而我執著地認為應該先進修C語言,再進修 C++,對初學者大談各種思想的,都是在誤導別人。剛入門的程式設計師才談這思想那思想,真正的程式設計師心中沒有思想,就是實用主義,能到達目標就行,管他什麼思想呢。
2)後續還能夠使用C語言嗎?
答案是肯定的。C語言和 C++在 2021年依然在被大量使用,而且位於世界程式語言的前 5名。學好C語言,能大幅提升編程功力,不懂C語言的程式設計師一般造詣不高。
3)為什麼C語言依然在被使用?
由於C語言在某些領域不可被替代。C語言有自身的優勢,假如執行效率高、占用內存少、能夠直接訪問硬體,這些優勢是 Java、Python、JavaScript等高級語言都不具備的,所以在某些關注執行效率和資源耗費的項目中,C語言簡直是唯一的選擇。
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不管你是轉行也好,初學也罷,進階也可,假如你想學編程,進階程序員~
KEIL-MDK與KEIL-C51是KEIL的兩款軟體,分別用來支持不同的晶片。下面是關於KEIL和MDK、C51的介紹。
KEIL MDK C51
為什麼要聯合使用這兩款軟體呢?(即將二者功能合二為一)
由於MDK能夠用來支持寫STM32的代碼,而C51能夠支持寫89C51系列的代碼,假如一初始進修51單片機,一般C51就夠了,但為了後面要寫STM32的代碼,就得將二者聯合起來使用。
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重點來了:如何同時安裝MDK和C51呢?下面是操作步驟:
先看下安裝後的結果:翻開kell5後,選擇File里的License Management,顯示如下內容即可,畫框的的局部不一樣沒關係。
最終安裝證書後顯示支持使用C51和MDK到2020即可
下面進行一下準備工作:(獲取方式:自己百度一下,會有很多連結分享。我找到的一個連結是存在OneDrive上的,下載速度還行。如有須要,可在評論區留言)
1、Win10系統
2、MDK,C51安裝程序(我的是c51v959,mdk526)
3、註冊機
4、一些須要安裝的備用包
備用包和MDK和C51安裝程序註冊機
接下來初始正式安裝了。。。。。。
第一步:先安裝MDK,一直next就行,碰到要安裝驅動的地方,選擇安裝即可,然後安裝路徑能夠自己選擇。(最好不要有中文空格之類的)
第二步:安裝C51,這個安裝的時候,默認安裝路徑會和MDK的安裝路徑一樣,這就說明二者是能夠合併的。在安裝過程中,我遇到的很多文件替換的地方,我選的是skip(這個應該關係不大,可能是C51和MDK一些文件名發生了衝突。)
第三步:安裝完後,桌面上獨有一個KEIL的快速方式。然後就初始用註冊機破解了。
4.1用管理員方式運行註冊機程序,在KEIL的License Management里復制CID號,然後到註冊機裡面粘貼,須要分別註冊兩次,至於註冊順序沒有關係。注冊C51時,註冊機的target選C51,注冊MDK時,target選ARM。
復制CID號注冊C51生成註冊碼注冊MDK生成註冊碼
4.2將生成的註冊碼分別添加到LIC框裡面,選者Add LIC,支持日期變為2020即可。
第四步:由於KEIL5目前能夠自己安裝須要用到的支持包,所以能夠到KEIL官網上找到對應晶片的支持包下載,然後等上述工作完成後,就直接點擊這些pack文件,直接一路next,就安裝好了。
使用軟體方法:(既能夠創建STM32工程,也能創建C51工程)
新建工程,選擇SoftWare Packs,能夠找到自己手動安裝的一些支持包。
選擇Legacy Device Database就能在Microchip裡面找到89C51等系列晶片類型支持包。
彩蛋:最近有同學跟我要單片機的資料,我特意花幾個月時間,總結了我10年產品研發經驗,資料包幾乎覆蓋了C語言、單片機、模電數電、原理圖和PCB設計、單片機高級編程等等,非常適合初學者入門和進階。除此以外,再含淚分享我壓箱底的22個熱門開源項目,包含源碼+原理圖+PCB+說明文檔,不是市面上打包賣的那種課程,我認為教程多未必是好事,10年前我自學快,除了自身執行力以外,還有就是教程少。不要害羞做伸手黨,等你一個小紅點。後期我也會組建一些純技術交流的小圈子,讓大家能認識更多的大佬,有個好的圈子,你對行業的認知一定是最前沿的。