C-programmering/Historia

Före C

CPL, BCPL, B, ...

C och Unix

Ken Thompson och Dennis Ritchie.

Under slutet av 1960-talet började Unix utvecklas ur Multics vid dåvarande Bell Labs (nuvarande AT&T Bell Labs). Dennis Ritchie och Ken Thompson skrev det i makroassembler för minidatorn PDP-7. För att kunna skriva om det i ett högnivåspråk skapade Thompson med Ritchies hjälp programspråket B, en förenklad, minimalistisk version av BCPL anpassad för begränsat minnesutrymmet. BCPL är i sin tur en förenklad version av Combined Programming Language (CPL). B introducerade flera syntaktiska egenskaper som återfinns i C, såsom att jämförelser görs med dubbla likamedtecken. B började användas 1969.

B var dock inte ett generellt, plattformsoberoende programspråk. Det var anpassat för den hårdvara som det var skrivet på, PDP-7, och hade bland annat bara en enda datatyp (ordtypen). Ritchie påbörjade därför 1969 utvecklingen av ett nytt språk baserat på B, som han kallade för C, som skulle fungera på såväl mainframedatorer som mini- och mikrodatorer. Den första officiella versionen av Unix kom 1970. Det var då helt skrivet i assembler för PDP-11. Det motiverade än mer utvecklingen av C. Enligt Ritchie skedde den mesta utvecklingen av språket under 1972 och 1973 var det tillräckligt avancerat för att stora delar av Unix kunde skrivas om i det.

I Unix och C:s standardbibliotek anges tidsangivelser vanligen som antal sekunder som har passerat sedan midnatt den 1 januari 1970, så kallad Unix time.

K&R C

1978 gav Ritchie tillsammans med Brian Kernighan ut den första utgåvan av The C Programming Language, även känd som K&R efter "Kernighan & Ritchie". Boken fungerade länge både som referensverk och som en informell specifikation av språket. De tidiga C-kompilatorerna var inte alltid så strikta med syntaxen, vilket ledde till viss frihet. Den version av C som introducerades i boken har kommit att kallas för K&R C. Boken använde en formateringsstil, det vill säga regler för var man använder mellanslag och radbrytningar i källkoden, som lever kvar än i dag, bland annat i källkoden till Linux.

Några av de språkegenskaper som K&R C introducerade var:

• ett standardbibliotek för I/O
• datatyperna "long int" och "unsigned int"
• ett entydigt sätt att skriva kortformer av tilldelning och operation på:
  • kortform för tilldelningen i=i-10 (i tilldelas värdet av i minus 10) ändrades från i=-10 till i-=10 för att undvika sammanblandning med tilldelning av negativa tal, i=(-10)

Den andra utgåvan av boken kom 1988. Den behandlar det standardiserade ANSI C, som är mycket striktare i syntaxen.

ANSI och ISO C (C89/C90/C95)

Under slutet av 1970-talet och början av 1980-talet skrevs C-kompilatorer för ett stort antal mainframedatorer, minidatorer och mikrodatorer. Dessa var inte alltid kompatibla med varandra. 1983 skapade ANSI en kommitté kallad X3J11 med målet att skapa en specifikation för C. Den ratificerades den 7 december 1989 som ANSI X3.159-1989 "Programming Language C". Denna variant av C refereras oftast till som ANSI C eller C89. Året därpå antogs ANSI C som ISO-standard med namnet ISO/IEC 9899:1990. Denna version kallas ibland C90, och är i praktiken identisk med C89.

Redan under arbetet med att anta ANSI C som ISO-standard lades nya förslag fram på utökningar och förbättringar. Eftersom behovet av en färdig standard var trängande togs dessa förslag inte upp för behandling. I stället behandlades de separat och samlades i ett tillägg som lades fram i september 1994 och antogs året därpå som ISO/IEC 9899:1990/Amd 1:1995. Detta tillägg kallas Normative Addendum 1, Amendment 1 eller C95.

ANSI C inkluderar många av de utökningar av språket som hade skett under årens gång. Dessutom lades några nya egenskaper till, bland annat funktionsprototyper och void-pekare. Vissa förbättringar kom från C++. I samband med detta infördes krav på att kompliatorn skulle kontrollera typerna på parametrar till funktioner. Innan C89 gjordes detta inte (externa funktioner deklararerades int my_func();), något som gjorde att en del ansåg C inte vara ett högnivåspråk.

Fortfarande flera år efter ratificeringen av ANSI C ansågs K&R C vara den minsta gemensamma nämnare som programmerare utvecklade för för att maximera kodens kompatibilitet.

C99

1999 kom en ny specifikation, ISO/IEC 9899:1999, vanligen kallad C99. C99 introducerade bland annat inline-funktioner, nya datatyper (long long int och complex) och officiellt stöd för radkommentarer som börjar med //, en syntaktisk funktion som fanns i BCPL och C++, och som redan stöddes av många C-kompilatorer.

C99 är mestadels bakåtkompatibel med C90, men är striktare i vissa avseenden. En funktionsdeklaration som saknar returtyp antas inte längre returnera en integer.

Stödet för C99 hos C-kompilatorer är ännu 2012 bristfälligt; många kompilatorer stöder stora delar, men få stöder allt. Bland de få som har fullt stöd finns IBM C.

C11

2007 påbörjades arbetet med en ny standard under det informella arbetsnamnet C1X. Den antogs i december 2011 som ISO/IEC 9899:2011, vanligen kallad C11. En stor nyhet i C11 var införandet av ett bibliotek för trådning samt stöd i språket för trådsäkra variabler och operationer.

Till följd av att stödet för C99 var så dåligt bland implementationer gjordes vissa delar av C11-standarden frivilliga att implementera, även sådana som är obligatoriska i C99. Ett exempel är stödet för komplexa typer, som är frivilligt i C11 men ett krav för C99-kompatibilitet. För att testa i fall en kompilator har stöd för komplexa typer och biblioteket <complex.h> kan man testa om makrot __STDC_NO_COMPLEX__ är definierat.

Arvet från C

Att C utvecklades hand i hand med Unix gav det en mycket stark ställning inom Unix-världen, vilken det behåller än i dag. C är alltjämt mycket använt i exempelvis GNU och Linux. C blev tidigt det dominerande språket för utveckling på Microsoft Windows-plattformen, men trängdes ut av först C++ (via programbiblioteket Microsoft Foundation Classes), Delphi och Visual Basic, och sedermera C#.

För inbyggda system har C alltjämt en mycket stark ställning och för många hårdvarunära tillämpningar och realtidssystem är C fortfarande det dominerande språket. Starkt bidragande är att C-kompilatorer finns tillgängliga för de flesta plattformar. C har fördelen för hårdvarunära programmering att man har en rik flora olika heltalstyper och att man kan konvertera pekare ganska fritt.

Relaterade språk

C är grund för flera andra moderna programspråk. I början av 1980-talet utvecklad Bjarne Stroustrup det objektorienterade språket C++, där konstruktioner hämtade från Simula 67 adderades till C. Det är delvis, men inte fullständigt, bakåtkompatibelt med C så att vissa program går att kompilera både som C och C++. C++ har i sin tur använts som grund för språk som Java och C#, som dock inte är bakåtkompatibla med vare sig C eller C++.

Objective-C är ett annat objektorienterat programspråk baserat på C, med influenser från Smalltalk. Det är till skillnad från C++ fullständigt bakåtkompatibelt med C, så att källkod skrivet i C kan kompileras med en Objective-C-kompilator.