Почему вы должны изучать программирование на языке Си?

Си — это широко используемый язык программирования общего назначения, который легко изучить и использовать. Деннис Ритчи изначально создал его для операционной системы Unix в 1972 году. Здесь мы обсудим, почему вам следует изучать программирование на языке Си, а также некоторые основы языка программирования Си, которые вы должны знать.

Существует множество ключевых характеристик языка программирования Си. Его очень легко понять, он способен выполнять низкоуровневые задачи и может быть скомпилирован на широком спектре компьютеров. Более того, язык Си используется в системах управления базами данных, графическом программном обеспечении, при создании операционных систем, компиляторов и ассемблеров, сетевых драйверов и многого другого.

Что такое язык программирования Си?

Это один из самых распространенных языков программирования в мире. C популярен потому, что это надежный, простой и легкий в использовании язык.

Основные части популярных операционных систем, таких как Windows, UNIX, Linux и Android, написаны на языке программирования C. Dropbox, eBay и Spotify используют язык программирования Си, а многие популярные игровые платформы построены на Си.

Когда вы пишете программу на языке C, вы должны скомпилировать ее с помощью компилятора C, который преобразует вашу программу в язык машинного уровня (т.е. двоичный формат), понятный компьютеру. Поэтому, прежде чем продолжить, убедитесь, что на вашей машине установлен компилятор языка Си.

Если вы используете Unix или Linux, вы можете проверить результат, набрав gcc -v или cc -v.

Ниже приведена основная структура программы на языке Си:

• Команды препроцессора                        
• Функции
• Переменные
• Выражения и утверждения
• Заметки или комментарии

Язык программирования C используется для создания следующего приложения. Используя CodeBlocks IDE, создайте файл проекта на языке C под названием hello.c , вставьте в него следующие строки кода и запустите его, чтобы увидеть волшебство.

#include <stdio.h> 

int main(){   

/* My first c program */   

        printf("Hello, World! n");     

return 0;

} 

Когда вы запустите программу, на выходе вы увидите следующее:

Hello, World!

Вот как можно загрузить и установить CodeBlocks IDE на Windows 11.

Почему вы должны изучать программирование на языке Си?

Если вы хотите разрабатывать компьютерное программное обеспечение и 3D-игры для компьютера, то этот язык программирования является обязательным для изучения. 

Все основные программы, которые вы видите на своем компьютере, создаются с помощью языка программирования Си. Вот несколько причин «Почему вам следует изучать программирование на языке Си»:

1. Си использует принцип, называемый объектно-ориентированным программированием (ООП), для организации программы.
2. Все популярные операционные системы (ОС), такие как Windows, Android, Unix, Linux, написаны на языке Си.
3. Для создания 3D-игр используется язык C. Даже такие популярные игровые платформы, как DirectX, были написаны на языке Си.
4. Он также работает как язык машинного уровня. Таким образом, вы сможете узнать, как программа взаимодействует с аппаратным обеспечением.

1. Простота и скорость

Поскольку язык C относится к категории языков среднего уровня, взаимодействие с компьютерной системой происходит на уровне, близком к низкому, что также делает его очень быстрым, чем любой другой язык программирования на базе виртуальной машины, такой как JAVA, Python и т.д.

В языках высокого уровня, таких как JAVA, JVM состоит из собственных библиотек, которые написаны на C для взаимодействия с аппаратной системой.

2. Эффективное кодирование

Поскольку язык C имеет дело с указателями, это означает, что мы также должны деаллоцировать память, выделенную для программы. Си имеет дело с очень низкоуровневыми вещами для взаимодействия с системой, в то время как в языках высокого уровня есть концепция автоматической сборки мусора в памяти.

Это дает преимущество программисту не беспокоиться о выделении памяти, но это не всегда эффективно.

3. Меньше отвлекающих факторов

Поскольку C не является объектно-ориентированным языком программирования, новичку будет легко сосредоточиться непосредственно на коде, а не на концепциях ООП. Я не пытаюсь создать образ, что объектно-ориентированный подход не важен, просто для новичка в программировании это будет меньше отвлекать, и он сможет сосредоточиться на оптимизации кода и других вещах.

Наконец, я хотел бы сказать, что кодирование на C поможет вам мыслить с базового уровня системы. Мы можем построить мысленную модель компьютера, в котором должна быть закодирована программа. И с появлением новых редакций ANSI C, этот язык оказывает большую поддержку в различных областях вычислительной техники, будь то научные исследования или написание кода для обслуживания сервера. Си — это универсальный язык для всех.

Профессора и многие другие программисты советуют, что после знакомства с синтаксисом и основами языка C, следует сразу переходить к C++ для более удобного кодирования с низкоуровневым взаимодействием с системой плюс дополнительные объектно-ориентированные стили в C++.

Мы надеемся, что это убедительные причины, по которым вам стоит заняться программированием на Си.

Как работает программирование на C

#include <stdio.h> — это команда препроцессора, которая инструктирует компилятор языка Си включить стандартный заголовочный файл ввода-вывода (stdio.h), прежде чем приступить к фактической компиляции.

Функции: Каждая программа на языке Си содержит одну или несколько функций, при этом функция main() является единственной необходимой. Эта функция имеет префикс с ключевым словом int, что означает, что когда она существует, она возвращает целочисленное значение.

Оператор return используется для возврата этого целочисленного значения. В языке программирования Си имеется ряд встроенных функций. printf() — это встроенная функция языка Си, которая печатает что-либо на экран.

Переменные: используются для работы с числами, строками и сложными данными.

Выражения и утверждения: Выражения используются для создания новых значений путем комбинирования переменных и констант. Программы на языке Си состоят из утверждений, которые являются выражениями, присваиваниями, вызовами функций и утверждениями потока управления.

Комментарии: В программе на языке Си комментарии используются для предоставления дополнительной полезной информации. Как видно из примера выше, все комментарии содержатся внутри /*…*/. Комментарий может быть длиной в несколько строк.

Обратите внимание на следующее:

• Язык программирования C чувствителен к регистру. printf и Printf будут иметь разные определения в C.
• Структура строк в языке Си является произвольной. В конце каждого предложения языка Си необходимо ставить точку с запятой.
• В одной строке может быть сделано несколько утверждений.
• Белые пробелы (такие как пробел табуляции и пробел) не учитываются.
• Высказывания могут повторяться через несколько строк.

Основы языка программирования Си

В этом разделе мы рассмотрим некоторые основы языка программирования Си:

1. Ключевые слова

Ключевые слова — это зарезервированные слова в программировании, которые имеют конкретное значение для компилятора. Они являются частью синтаксиса и не могут быть использованы для идентификации чего-либо. Ниже перечислены некоторые ключевые слова, встречающиеся в стандарте ANSI-C:

2. Типы данных

Язык программирования C поставляется с предопределенным набором типов данных для работы с различными типами данных, которые мы можем использовать в нашей программе. Их можно классифицировать как символьные, числовые, дата, логические, строковые и так далее.

Язык программирования C поддерживает как первичные (int, float, char и void), так и производные типы данных (массив, структура, указатели).

• Цифровой код символа ASCII хранится в памяти компьютера.
• Число с плавающей точкой — это число, содержащее десятичную точку.
• Для типов float и double символ «e» в столбце диапазона является сокращением для умножения на десятичную степень, например, 3.4E-38 — 3.4E+38.
• Байт обычно имеет длину 8 бит.

3. Переменные

Переменная C — это именованное место в памяти, где программа может манипулировать данными. Это место используется для хранения значения переменной. В программе значение переменной C может меняться.

Переменные языка Си могут иметь любой тип данных, включая int, float и char.

Правила именования переменных в языке Си:

• Имя переменной должно начинаться с буквы или символа подчеркивания (_).
• Переменные чувствительны к регистру.
• Они могут состоять из цифр и букв.
• Кроме подчеркивания, не допускается использование специальных символов.
• Имена переменных включают sum, width и _value.
• Main, while, switch и другие ключевые слова языка C не могут быть использованы в качестве имен переменных.

4. Объявление переменных

Объявление переменной гарантирует компилятору, что переменная данного типа и имени существует, что позволяет компилятору продолжить компиляцию без необходимости знать все подробности о переменной.

При использовании нескольких файлов объявление переменной полезно, поскольку вы можете определить переменную в одном из файлов, которые будут доступны при компоновке программы. Ключевое слово extern может быть использовано для объявления переменной в любое время.

Объявление состоит из трех частей: тип, имя переменной и точка с запятой в конце. Например,

char c;

int i;

float f;

Вы также можете использовать запятые для разделения нескольких переменных одного типа в одном объявлении:

int i1, i2;

Порядок, в котором размещаются объявления, имеет решающее значение. Вы не можете просто поместить их в любом месте программы. Они должны располагаться сразу после скобки ({}) в начале основной или определяемой пользователем функции.

Прежде чем использовать переменную, вы должны ее объявить. Компилятор сразу же узнает, сколько места необходимо для хранения и по какому имени к этому месту будет осуществляться доступ, когда нужно будет сохранить или вызвать значение переменной.

5. Константы

Константа — это атрибут или переменная в программе, которую нельзя изменить, например 10, 20, ‘a’, 3.4, «программирование на c» и так далее.

Строка символов состоит из ряда символов клавиатуры. Строка символов, заключенная в кавычки, например, «Hello World» или «Morning», является строковой константой. Например, 3.142 — это числовая константа, а «3.142» — строковая.

В языке C можно объявлять константы, которые похожи на переменные, за исключением того, что их значение не может быть изменено. Константы объявляются с помощью ключевого слова const.

6. Операторы и выражения

Переменные, константы и операторы объединяются в выражении для выполнения полезных вычислений. Числовое выражение — это любое обычное алгебраическое выражение, содержащее числовые константы и переменные. Арифметический оператор, оператор присваивания и реляционный оператор — это три основные категории операторов.

Арифметические операторы: Арифметические операторы используются для непосредственного представления арифметических операций. Вот как вы можете выполнять простые арифметические операции в C.

Оператор присваивания: Оператор присваивания = придает переменной значение. Например, x = 1 устанавливает x в 1, а p=q устанавливает p в значение q.

Реляционные операторы: Операторы if и switch используются для вывода сравнений и управления логическим потоком в программе с помощью этих операторов. Ниже приведен список всех реляционных операторов в языке C:

Как начать работу с программированием на языке Си?

Чтобы начать работу с любым языком программирования, сначала нужно установить необходимое программное обеспечение. Если вы хоть немного знаете о любом языке программирования, то вам известно, что для компиляции программы необходимо установить IDE (интегрированную среду разработки) и компилятор.

Компилятор — это программа, которая преобразует язык программирования в машинный язык, язык, который может понять компьютер. CodeBlocks — это популярная IDE для программирования на языке Си. Она включает в себя компилятор GCC/G++ для компиляции программы и отладчик GDB от TDM-GCC.

Здесь вы можете скачать CodeBlocks IDE (интегрированная среда разработки) и компилятор. Вы должны загрузить codeblocks-17.12mingw-setup.exe, потому что он поставляется с IDE и компилятором.

Как вы можете его выучить?

Каждый может выучить язык программирования Си, потому что это очень простой язык программирования. Не стесняйтесь использовать бесплатные ресурсы для изучения языка программирования Си.

Вот видеоуроки по программированию на языке Си:

Книга — это хороший источник для изучения чего-либо. Поиск книг, связанных с языком программирования Си. Вот и все, это все о том, почему вы должны изучать программирование на языке Си. Я надеюсь, что статья была полезной для вас. Если вы считаете ее полезной, сообщите нам об этом в разделе комментариев.