Ngôn ngữ lập trình C là gì?
C là một ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất thế giới, là ngôn ngữ đơn giản và linh hoạt khi sử dụng. Nó là một ngôn ngữ lập trình có cấu trúc độc lập và được sử dụng rộng rãi để viết các ứng dụng, hệ điều hành như Windows và nhiều chương trình phức tạp khác như Oracle database, Git, Python Interpreter,…
Ngoài ra, rất nhiều lập trình viên khi học lập trình C đều ví C là “ngôn ngữ mẹ”. Bởi C là cơ sở, nền tảng cho các ngôn ngữ khác và nếu lập trình viên học lập trình C giỏi thì các ngôn ngữ khác như C++, C#, Java đều có thể chinh phục dễ dàng.
Lịch sử của ngôn ngữ C. Ngôn ngữ lập trình C ra đời vào năm nào?
“ALGOL” – Ngôn ngữ cơ sở của nhiều ngôn ngữ lập trình bây giờ. AlGOL là ngôn ngữ lập trình được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1960 và được sử dụng rộng rãi ở các nước Châu Âu. Từ đó, ALGOL đã định nghĩa khái niệm về lập trình có cấu trúc cho cộng đồng nhà phát triển.
Vào năm 1967, Martin Richards đã thiết kế và phát triển ngôn ngữ lập trình máy tính có tên “BCPL” (Viết tắt của Basic Combined Programming Language, tạm dịch là Ngôn ngữ Lập trình Kết hợp Cơ bản) mở ra thời đại của các ngôn ngữ lập trình khác.
Chỉ sau ba năm, vào năm 1970, Ken Thompson đã giới thiệu một ngôn ngữ lập trình mới có tên là ‘B’ có chứa nhiều tính năng của ‘BCPL’. B là ngôn ngữ lập trình được tạo ra bằng hệ điều hành UNIX tại phòng thí nghiệm AT&T và Bell. Cũng giống như BCPL, B là ngôn ngữ lập trình hệ thống.
Đến năm 1972, nhà khoa học máy tính Dennis Ritchie đã tạo ra một ngôn ngữ lập trình mới tại phòng thí nghiệm Bell. Đây là ngôn ngữ lập trình kế thừa các tính năng của ALGOL, BCPL và B. Ngôn ngữ lập trình mà Dennis Ritchie đã tạo ra chính là ngôn ngữ lập trình C.
C là ngôn ngữ lập trình chứa toàn bộ các tính năng kế thừa của ALGOL, BCPL và B cùng nhiều khái niệm bổ sung khác làm cho nó trở nên độc đáo và khác biệt so với các ngôn ngữ khác. Ban đầu C bị giới hạn chỉ có thể dùng với hệ điều hành UNIX. Sau này khi trở thành ngôn ngữ phổ biến và trở thành ngôn ngữ thương mại cùng với nhiều trình biên dịch thì C đã được phát hành cho các hệ thống đa nền tảng.
Năm 1989, Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Hòa Kỳ (ANSI) đã xác định tiêu chuẩn thương mại cho ngôn ngữ C.
Năm 1990, C đã được Tổ chức Tiêu chuẩn Quốc tế (ISO) phê duyệt. Từ đó lập trình ngôn ngữ C còn được gọi là “ANSI C”
Các ngôn ngữ như C ++ / Java được phát triển từ ‘C’. Những ngôn ngữ này được sử dụng rộng rãi trong các công nghệ khác nhau. Do đó, ‘C’ tạo thành cơ sở cho nhiều Ngôn ngữ khác hiện đang được sử dụng.
Đặc điểm của ngôn ngữ C
C là ngôn ngữ được sử dụng rộng rãi. Nó cung cấp nhiều tính năng được đưa ra dưới đây.
Đơn giản
C là một ngôn ngữ đơn giản theo hướng cung cấp một cách tiếp cận có cấu trúc (chia vấn đề thành nhiều phần nhỏ), ngoài ra nó còn có tập hợp phong phú các hàm thư viện, kiểu dữ liệu, v.v…
Độc lập hoặc di động với máy
Không giống như hợp ngữ(assembly), các chương trình C có thể được thực thi trên các máy khác nhau với một số thay đổi cụ thể của máy. Do đó, C là một ngôn ngữ độc lập máy.
Ngôn ngữ lập trình trung cấp
Mặc dù, C được dự định sử dụng để lập trình cấp thấp, nó được dùng để phát triển các ứng dụng hệ thống như nhân hệ điều hành, trình điều khiển, v.v… tuy nhiên cũng hỗ trợ các tính năng của ngôn ngữ cấp cao. Đó là lý do tại sao nó được gọi là ngôn ngữ trung cấp.
Ngôn ngữ lập trình có cấu trúc
C là ngôn ngữ lập trình theo nghĩa chúng ta chia chương trình thành các phần bằng cách sử dụng hàm, vì thế nó dễ hiểu và dễ chỉnh sửa. Ngoài ra, vì sử dụng các hàm nên code C cũng có khả năng tái sử dụng.
Thư viện phong phú
C cung cấp nhiều thư viện có sẵn giúp việc phát triển ứng dụng trở nên nhanh chóng hơn.
Quản lý bộ nhớ
Nó hỗ trợ nhiều tính năng của Cấp phát bộ nhớ động. Trong ngôn ngữ C, chúng ta có thể giải phóng một bộ nhớ được cấp phát tại thời điểm bất kỳ bằng cách gọi hàm free().
Tốc độ nhanh
Thời gian biên dịch và thực thi của ngôn ngữ C là nhanh do các hàm sẵn có ít hơn vì thế đỡ tốn tài nguyên hơn.
Con trỏ
C cung cấp tính năng con trỏ, chúng ta có thể tương tác trực tiếp với bộ nhớ bằng việc sử dụng con trỏ và có thể sử dụng con trỏ cho bộ nhớ, cấu trúc, hàm, mảng,v.v…
Đệ quy
Trong C, chúng ta có thể gọi hàm ngay bên trong bản thân hàm đó. Nó cung cấp những mã có khả năng sử dụng lại cho mỗi hàm.
Mở rộng
Ngôn ngữ C có khả năng mở rộng vì nó dễ dàng nhận một tính năng mới
Tóm lại: Với những đặc tính nổi bật trên ngôn ngữ C là ngôn ngữ được sử dụng rộng rãi nhất trong các hệ điều hành và phát triển hệ thống nhúng hiện nay.
Các lệnh cơ bản thường gặp khi học lập trình C
Lệnh Giải thích #include <stdio.h> Lệnh này bao gồm tệp tiêu đề đầu ra đầu vào tiêu chuẩn (stdio.h) từ thư viện C trước khi biên dịch chương trình C int main() Đây là hàm chính từ nơi bắt đầu thực thi chương trình C. { Cho biết phần đầu của hàm chính. /*_some_comments_*/ Bất cứ điều gì được viết bên trong lệnh này “/*….. */” bên trong chương trình C, nó sẽ không được xem xét để biên dịch và thực thi. printf(“Hello_World! “); Lệnh này in kết quả ra màn hình getch(); Lệnh này được sử dụng cho bất kỳ dữ liệu nhập ký tự nào từ bàn phím. return 0; Lệnh này được sử dụng để kết thúc chương trình C (chức năng chính) và nó trả về 0. } Nó được sử dụng để biểu thị sự kết thúc của chức năng chính
Ứng dụng chính của ngôn ngữ lập trình C
-
- Ngôn ngữ C được áp dụng rộng rãi trong các hệ thống Nhúng.
- C được sử dụng để phát triển System Apps.
- C còn được sử dụng rộng rãi để phát triển các ứng dụng máy tính để bàn.
- C được sử dụng để phát triển các phần mềm ứng dụng nổi tiếng như adobe, trình duyệt Chromium của Google, MySQL,…
- C cũng được sử dụng để phát triển các hệ điều hành OSX của Apple, Windows của Microsoft và Symbian được phát triển bằng ngôn ngữ C.
- Ngoài các phần mềm, hệ điều hành C còn được sử dụng để phát triển máy tính bàn, sản xuất trình biên dịch và sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng IOT
Ưu điểm nổi bật của ngôn ngữ lập trình C
Với tính năng, đặc điểm chính là ứng dụng cho máy tính do đó ngôn ngữ lập trình C có những thành phần chính như CPU, memory,… Đảm bảo người dùng khi học & nắm chắc ngôn ngữ này sẽ nắm bắt được cấu trúc cùng tính vận hành của máy tính chính xác hơn.
Ngôn ngữ lập trình C sở hữu vô vàn ưu điểm nổi bật.
Tới nay, ngôn ngữ C được sử dụng rộng rãi tại nhiều lĩnh vực như: Iot, phần mềm & phần cứng của hệ điều hành iOS, Windows & Linux. Nhờ đó bạn có thể chế tạo, phát triển được nhiều thứ trên máy tính. Hơn nữa, dung lượng của ngôn ngữ lập trình C rất nhẹ và tốc độ xử lý cực kỳ nhanh chóng, đặc biệt là khi tính toán với số liệu.
Tính ứng dụng của ngôn ngữ lập trình C
Với những ưu điểm đầy nổi bật như trên, hiện tại ngôn ngữ lập trình C được sử dụng vô cùng phổ biến tại nhiều ứng dụng, phần mềm, chương trình, thiết bị,… khác nhau tại smartphone, laptop, máy tính, robot, website & các hệ điều hành. Những lĩnh vực nổi bật như: Thiết bị điện tử, công nghệ điện từ và thiết bị gia dụng đều ứng dụng ngôn ngữ C để tạo ra các phần mềm điều khiển.
Hiệu quả xử lý nhanh chóng đầy đa dạng của ngôn ngữ lập trình C đã giúp ích không nhỏ trong việc theo dõi, phát triển hệ thống quản lý nhân sự. Cũng như điều khiển & chế ngự máy, website, ứng dụng, phần mềm,… cực kỳ tốt.
Ngôn ngữ C hoạt động như thế nào?
C là ngôn ngữ biên dịch và trình biên dịch là một công cụ đặc biệt để biên dịch lập trình và chuyển đổi thành các tệp đối tượng mà máy có thể đọc được. Sau khi được biên dịch, các tệp đối tượng sẽ được trình liên kết kết hợp lại và tạo ra tệp thực thi duy nhất để chạy lập trình. Các bạn có thể xem ở sơ đồ dưới đây:
Quá trình thực thi của lập trình C
Ngày nay, có rất nhiều trình biên dịch khác nhau có sẵn bạn có thể dễ dàng sử dụng. Các trình biên dịch này không có nhiều sự khác nhau và có thể đáp ứng hầu hết các nhu cầu, tính năng cần thiết để lập trình C và C++.
Tại sao phải học lập trình C?
Như các bạn đã biết, C là ngôn ngữ cơ sở cho nhiều ngôn ngữ lập trình khác. Vì vậy, việc học lập trình C sẽ đóng một vai trò quan trọng trong khi nghiên cứu các ngôn ngữ lập trình khác. Nó có chung các khái niệm như kiểu dữ liệu, câu lệnh điều khiển và nhiều khái niệm khác. C có thể được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng khác nhau. C là một ngôn ngữ đơn giản và cung cấp khả năng thực thi nhanh hơn. Có rất nhiều công việc dành cho nhà phát triển ‘C’ trên thị trường hiện tại.
Đồng thời C là một ngôn ngữ lập trình có cấu trúc, trong đó chương trình được chia thành nhiều mô-đun khác nhau. Mỗi mô-đun có thể được viết riêng biệt và cùng nhau nó tạo thành một chương trình C duy nhất. Cấu trúc này giúp dễ dàng cho các quá trình kiểm tra, bảo trì và gỡ lỗi khi học lập trình C.
So với các ngôn ngữ lập trình khác, C chứa 32 từ khóa, nhiều kiểu dữ liệu khác nhau và một tập hợp các hàm tích hợp mạnh mẽ giúp lập trình rất hiệu quả trong quá trình học lập trình C.
Một tính năng khác của lập trình C là nó có thể tự mở rộng. Chương trình C chứa các hàm khác nhau là một phần của thư viện. Chúng ta có thể thêm các tính năng và chức năng của mình vào thư viện. Chúng ta có thể truy cập và sử dụng các chức năng này bất cứ lúc nào chúng ta muốn trong chương trình của mình. Tính năng này làm cho nó trở nên đơn giản trong khi làm việc với các chương trình phức tạp.
Học C có khó không và cần những điều kiện nào để học C?
Với những ưu điểm – tính năng nổi bật như trên, việc mọi người băn khoăn không biết quá trình học ngôn ngữ C có khó không là điều tương đối dễ hiểu. Thực tế đây là ngôn ngữ cấp trung có vô vàn kiến thức, do đó khi học bạn cần đáp ứng được những điều kiện nhất định. Nhằm đảm bảo hiệu quả học vượt trội một cách tối ưu như sau:
Khi học ngôn ngữ C, lập trình viên cần đáp ứng nhiều điều kiện – yếu tố quan trọng.
Code đúng, không nên code quá nhanh
Trong quá trình học ngôn ngữ C bạn nên bình tĩnh, thực hiện những nguyên tắc cơ bản & ghi nhớ rõ những lệnh chính để đảm bảo code đúng. Điều này sẽ hạn chế tối đa tính sai phạm, mắc lỗi của học viên được tốt hơn!
Check mã ví dụ
Nhắc tới cần những điều kiện nào để học C, phần lớn nhiều lập trình viên lâu năm đều nhắc nhở học viên cần chú ý check mã ví dụ để đảm bảo tính chính xác, rõ ràng. Khi học, sinh viên nên đọc kỹ những ví dụ có trong sách để tìm ra ý nghĩa, cách sử dụng của từng mã lệnh để đảm bảo độ hiệu quả khi mình sử dụng.
Siêng thực hành
Thực hành cũng là điều kiện tiên quyết mà bạn không nên bỏ qua khi học C, bởi lẽ việc vận dụng những kiến thức được học vào thực tế sẽ giúp não bộ của bạn hiểu rõ & ghi nhớ chính xác hơn rất nhiều.
Viết/tạo ra mã riêng
Bất cứ một lập trình viên nào khi học ngôn ngữ lập trình C, họ đều muốn viết hoặc tạo ra mã riêng để sử dụng. Trong khoảng thời gian đầu chắc chắn sẽ có những khó khăn nhất định, tuy nhiên bạn nên kiên trì thực hiện & trau dồi thêm nhiều kiến thức để tạo ra thành tựu cho riêng mình.
Lúc đầy hãy thử sáng chế ra một vài trò chơi đơn giản để bỏ túi nhiều kinh nghiệm hữu ích nhằm phát triển – tạo ra những mã C riêng biệt phức tạp hơn trong tương lai gần.
Nắm được trình gỡ lỗi
Gỡ lỗi, gỡ rối là thao tác cực kỳ quan trọng đối với lập trình viên, đương nhiên đây là một trong những điều kiện hàng đầu mà bạn cần phải đáp ứng khi học ngôn ngữ C.
Trước tiên bạn cần nắm chắc cách sử dụng công cụ gỡ lỗi để duyệt/check được mã. Thông qua cách này, lập trình viên sẽ tránh được những lỗi cơ bản, rút ngắn thời gian & đem tới hiệu quả sử dụng ngôn ngữ C dễ dàng & đơn giản hơn bao giờ hết.
Tìm hiểu qua nhiều phương tiện
Trên internet hiện nay cung cấp đa dạng nhiều thông tin, phương tiện hữu ích liên quan đến ngôn ngữ lập trình C. Do đó, bạn nên chăm chỉ tìm kiếm – bỏ túi những kiến thức – thông tin đặc biệt để quá trình học được nhanh chóng & hiệu quả hơn!
Điểm mạnh và điểm yếu khi học lập trình C
Dù ngôn ngữ C được sử dụng phổ biến trong các lập trình. Thế nhưng, bên cạnh những điểm mạnh vượt trội thì C cũng có những điểm yếu nhất định tạo ra nhiều khó khăn trong quá trình học lập trình C.
Điểm mạnh khi học lập trình C
-
- Ngôn ngữ C là ngôn ngữ mẹ, là cơ sở cho các ngôn ngữ lập trình khác. C có kho dữ liệu vô cùng phong phú cũng như các toán tử với sức ảnh hưởng cao. Với sự hiệu quả cao, nhanh chóng và dễ hiểu, C thường được lập trình viên lựa chọn là bước đầu tiên trong quá trình học lập trình c cơ bản cho người mới bắt đầu.
- C là ngôn ngữ có tính linh động rất cao, bạn có thể lập trình trên máy này và chạy trên máy khác mà không phải thực hiện bất cứ thay đổi nào.
- Có nhiều hàm được xây dựng sẵn
- Có khả năng tự mở rộng, dễ dàng thêm các hàm vào thư viện C giúp cho tác vụ lập trình trở nên đơn giản hơn, học viên có thể học lập trình cdễ dàng
- C là ngôn ngữ lập trình có cấu trúc. Với các mô-đun, khối hàm giúp cho lập trình viên có thể gỡ lỗi, kiểm tra và bảo trì dễ dàng hơn
Điểm yếu khi học lập trình C
-
- So với C++, C không có khái niệm OOP
- Không có kiểm tra thời gian chạy
- Không có khái niệm về không gian tên
- Không có khái niệm về hàm tạo, hàm hủy
- Không kiểm tra loại nghiêm ngặt
**********
Đăng bởi: THPT Ngô Thì Nhậm
Chuyên mục: Tổng hợp
