زبان برنامه‌نویسی C یکی از زبان‌های کامپیوتری محبوب و قدرتمند است که توسط دنیای برنامه‌نویسی با احترام بسیاری برخورد می‌شود. زبان برنامه‌نویسی C توسط دو برنامه‌نویس معروف، دنیس ریچی (Dennis Ritchie) و کِن تامسون (Ken Thompson)، در دهه 1970 میلادی در آزمایشگاه بل ایچ (Bell Labs) توسعه یافت. این زبان در آغاز به عنوان یک زبان برنامه‌نویسی برای توسعه سیستم‌عامل UNIX مورد استفاده قرار گرفت. با پیشرفت زمان، C به عنوان یک زبان برنامه‌نویسی کلی و چندمنظوره شناخته شد و تبدیل به یکی از ابزارهای اصلی برنامه‌نویسان در زمینه‌های مختلف مانند توسعه نرم‌افزارها، سیستم‌های جاسازی‌شده، و بهینه‌سازی کد شد. تا قبل از ورود به جزئیات زبان برنامه نویسی C، مهم است که به تاریخچه و اهمیت این زبان بپردازیم.
تاریخچه زبان برنامه نویسی C
زبان برنامه نویسی C یکی از محبوب‌ترین و تاثیرگذارترین زبان‌های برنامه‌نویسی است که در دهه ۱۹۷۰ توسط دنیس ریچی در آزمایشگاه بل طراحی و ایجاد شد. قبل از C، زبان B توسط کندال تامسون در آزمایشگاه بل ساخته شد. این زبان بر اساس زبان BCPL بود و برای توسعه‌ی سیستم‌عامل Unix مورد استفاده قرار گرفت. دنیس ریچی با توسعه زبان B متوجه نقاط ضعف آن شد و تصمیم گرفت یک زبان جدید با نام C ایجاد کند. این زبان در ابتدا بر روی سیستم عامل Unix توسعه یافت.
طی سال‌های بعد، زبان C به سرعت گسترش یافت و به عنوان زبان اصلی برنامه نویسی در توسعه Unix شناخته شد. این زبان به دلیل سادگی و کارایی بالا، به عنوان ابزاری قدرتمند در برنامه نویسی سیستم و نرم افزارهای سطح پایین شناخته می‌شد. در سال ۱۹۸۳، استاندارد ANSI C معرفی شد که باعث توحید و استاندارد سازی زبان C شد. این استاندارد برخی از اضافه‌ها و تغییراتی نسبت به نسخه‌های ابتدایی زبان داشت.
در دهه ۸۰، توسعه‌های مهمی در زبان C صورت گرفت. از جمله این تغییرات می‌توان به انتشار استاندارد C89 (یا ANSI C) و تغییرات اعمال شده در استاندارد C99 اشاره کرد. این توسعه‌ها بهبودهایی در زبان C ایجاد کردند و آن را به یک زبان برنامه نویسی قدرتمندتر و انعطاف پذیرتر تبدیل کردند. زبان C به عنوان پایه بسیاری از زبان‌های برنامه نویسی مدرن به شمار می‌رود و تاثیر زیادی در توسعه‌ی نرم افزار، سیستم عامل‌ها و برنامه نویسی سخت افزار داشته است. همچنین، زبان‌های معروفی مانند C++ و C# نیز از اصول و ساختارهای زبان C الهام گرفته‌اند.
ویژگیهای زبان برنامه نویسی C
زبان C یک زبان برنامه نویسی عام (general-purpose) است که برای توسعه نرم افزارهای متنوع و انعطاف پذیر به کار می‌رود. در ادامه با ویژگیهای مهم این زبان برنامه نویسی بیشتر آشنا می‌شوید.
سادگی و کارایی
زبان برنامه نویسی C به عنوان یک زبان ساده و پرکاربرد شناخته می‌شود و به برنامه نویسان اجازه می‌دهد که به سرعت کدهای کاربردی بنویسند.
ارتباط با سخت افزار
C به خوبی با سخت افزار ارتباط برقرار می‌کند و کنترل دقیق بر روی آن را فراهم می‌کند. این قابلیت به برنامه نویسان اجازه می‌دهد که به سطح پایین‌تر سخت افزار نزدیک شوند.
چند بخشی
این زبان برنامه نویسی از توابع پرتابعیت بهره می‌برد. برنامه‌نویسان می‌توانند کدهای خود را به توابع کوچک‌تر تقسیم کنند و از آن‌ها به عنوان بلوک در سایر بخش‌های برنامه استفاده کنند.
قابلیت انتقال
برنامه‌های نوشته شده به زبان C به راحتی بر روی سیستم‌های مختلف اجرا می‌شوند. این ویژگی از توابع سیستمی و استانداردهای زبان C ناشی می‌شود.
استفاده از اشاره‌گرها
زبان C از اشاره‌گرها به عنوان یک ویژگی بسیار قدرتمند بهره می‌برد. این قابلیت به برنامه نویسان اجازه می‌دهد که با دسترسی مستقیم به حافظه، کنترل بیشتری بر نحوه مدیریت حافظه داشته باشند.
ویژگیهای ورودی/خروجی
زبان C از توابع استاندارد ورودی/خروجی مانند printf و scanf برای ارتباط با ورودی و خروجی استفاده می‌کند. این ویژگی به برنامه نویسان امکان می‌دهد که به سادگی اطلاعات را وارد کنند یا نتایج را نمایش دهند.
استفاده از پیش‌پردازنده
این زبان برنامه نویسی از پیش پردازنده برای انجام تبدیل‌ها و جایگزینی‌های متنی در کد استفاده می‌کند. این امکانات مانند تعریف ماکروها و استفاده از فایل‌های هدر به برنامه نویسان اجازه می‌دهد که کد خود را بهبود دهند و قابلیت‌های جدید اضافه کنند.
کتابخانههای استاندارد
زبان برنامه نویسی C دارای کتابخانههای استاندارد غنی است که حاوی توابع و ابزارهای مفید برای برنامه نویسان است. این کتابخانه‌ها به برنامه نویسان این امکان را می‌دهند که به راحتی به منابعی مانند ورودی/خروجی و ساختارهای داده دسترسی داشته باشند. زبان C به دلیل این ویژگی‌ها به‌طور گسترده در توسعه نرم افزار، سیستم‌های عامل، سیستم‌های جاسوسی و بسیاری از حوزه‌های مختلف دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
مزایای زبان C نسبت به سایر زبان‌های برنامه نویسی چیست ؟
زبان برنامه نویسی C یک زبان Low-level است که امکان کنترل دقیق بر روی سخت افزار را به برنامه نویسان می‌دهد. این ویژگی باعث می‌شود که برنامه‌های نوشته شده به زبان C سریع تر اجرا شوند. زبان C به برنامه نویسان امکان کنترل دقیق بیت‌ها در داده‌ها را می‌دهد. این ویژگی برای برنامه نویسانی که به برنامه نویسی سخت افزارهای مختلف مشغول هستند، بسیار مفید است. زبان C امکان استفاده از توابع پرتابعیت (Reusable Functions) را به برنامه نویسان می‌دهد. این ویژگی باعث می‌شود که برنامه نویس بتوانند قسمت‌های مختلفی از کد را مجددا استفاده کنند؛ که این امر باعث افزایش بهره وری و کاهش اشکالات در کد می‌شود. زبان C به‌طور گسترده در توسعه سیستم عامل‌ها و نرم افزارهای سیستمی استفاده می‌شود.
این زبان اغلب به‌عنوان زبان اصلی برای توسعه هسته‌های سیستم عامل‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. کد نوشته شده به زبان C به سهولت قابل اجرا و انتقال به سیستم‌های مختلف است. این ویژگی باعث می‌شود که برنامه‌های C بتوانند بدون تغییرات زیاد در سیستم‌های مختلف اجرا شوند. زبان برنامه نویسی C دارای استانداردهای مشخص است و بسیاری از ابزارهای توسعه کد با این استانداردها سازگاری دارند. این ویژگی باعث می‌شود که کد نوشته شده به زبان C به‌سادگی قابل نگهداری و توسعه باشد. هرچند که زبان C مزایای بسیاری دارد، اما باید توجه داشت که در برخی موارد خاص، زبان‌های دیگر ممکن است برای وظایف خاص بهترین انتخاب باشند. هر ابزار و زبان برنامه نویسی معمولا ویژگی‌ها و محدودیت‌های خود را دارد و انتخاب آن به نیازها و شرایط پروژه بستگی دارد.
نتیجه گیری
زبان برنامه نویسی C به عنوان یک زبان کلاسیک و تاثیرگذار همچنان در دنیای برنامه نویسی به عنوان یکی از ابزارهای اصلی و قدرتمند شناخته می‌شود. سادگی، کارایی و قابلیت اجرا در سطوح پایین این زبان، آن را برای پروژه‌های مختلف از جمله توسعه سیستم عامل و نرم افزار مناسب کرده است.
