Lập trình C là gì? Lập trình C có những ứng dụng gì?

Lập trình C được xem là bước đi đầu tiên trên con đường trở thành một developer chuyên nghiệp. Chính bởi vậy mà tại các trường đại học có dạy về lập trình thì ngôn ngữ C là ngôn ngữ đầu tiên mà sinh viên cần phải trải qua. Ngôn ngữ C là ngôn ngữ máy tính được sử dụng rộng rãi nhất. Nó cùng với ngôn ngữ Java là những ngôn ngữ lập trình phổ biến hàng đầu. Và được sử dụng rất rộng rãi trong giới lập trình viên hiện đại.

Lập trình C

Ngôn ngữ C là gì?

Ngôn ngữ C là một ngôn ngữ đã có mặt từ rất lâu. Và nó có thể là ngôn ngữ già nhất trong các dòng ngôn ngữ thông dụng nhất hiện nay. Lập trình C được coi là cơ sở cho các ngôn ngữ lập trình khác. Đó là lý do tại sao nó được biết đến như là ngôn ngữ mẹ.

C là ngôn ngữ mệnh lệnh được ra đời từ đầu thập niên 70 . Ngôn ngữ C là một ngôn ngữ cấu trúc và xếp vào loại ngôn ngữ bậc 3 (loại ngôn ngữ cao cấp hơn ngôn ngữ mã máy và thấp hơn ngôn ngữ hướng đối tượng – bậc 4). Cha đẻ của ngôn ngữ C là Dennis Ritchie_một nhà khoa học máy tính người Mỹ nổi tiếng. Ban đầu ngôn ngữ này chỉ được dùng  trong hệ điều hành UNIX. Nhưng với những ứng dụng mà nó mang lại, đến nay ngôn ngữ này đã lan rộng ra nhiều hệ điều hành khác. Và trở thành một những ngôn ngữ phổ dụng nhất.

Ngôn ngữ C không chỉ được ưa chuộng trong việc viết các ứng dụng. Mà còn là ngôn ngữ rất hiệu quả trong việc viết các phần mềm hệ thống. Ngoài ra, C cũng thường được dùng làm phương tiện giảng dạy trong khoa học máy tính. Mặc dù ngôn ngữ này không được thiết kế dành cho người nhập môn.

Lịch sử của ngôn ngữ C

C là ngôn ngữ lập trình bậc cao. Được phát triển ban đầu bởi Dennis Ritchie để phát triển hệ thống lập trình UNIX ở Bell Labs. Nó được phát triển ban đầu trên máy tính DEC PDP-11 năm 1972. Được đặt cái tên là C vì nhiều đặc tính của nó rút ra từ một ngôn ngữ trước đó là B và BCPL. Và mục đích của phát triển ngôn ngữ lập trình C tạo ra được một ngôn ngữ lập trình bậc cao. Có thể khả năng chuyển đổi dễ dàng từ hệ thống này sang hệ thống khác. Thay thế cho hợp ngữ trong việc lập trình hệ thống.

Cho đến 1973, C đã trở nên đủ mạnh để dùng viết nhân cho Unix. Thay vì trước nó chúng được viết bằng Assembly trong các máy PDP-11/20. Đây là lần đầu tiên mà nhân của một hệ điều hành được lắp thành bằng một ngôn ngữ khác hơn Assembly.

Năm 1978, Brian Kernighan và Dennis Ritchie công khai bản mô tả đầu tiên của ngôn ngữ C, được biết đến dưới tên tiêu chuẩn K&R. Và vào năm 1888 ngôn ngữ này đã được chuẩn hóa bởi Viện tiêu chuẩn quốc gia Hoa Kỳ (ANSI). Vậy ANSI C là gì? Năm 1990, Tiêu chuẩn ANSI C đã được tiêu chuẩn hóa bởi Tổ chức Quốc tế về Tiêu chuẩn hóa. Trở thành chuẩn ISO/IEC 9899:1990, thường được gọi là “C90” hay “ISO C”. Tiêu chuẩn gần đây nhất của ngôn ngữ C được phát hành là ISO/IEC 9899:2011 (“C11”, được phát hành năm 2011). Các trình dịch hiện tại chỉ hỗ trợ một phần chuẩn này.

Tại sao lập trình C được sử dụng rộng rãi

Ngôn ngữ C không chỉ được mệnh danh là “ông nội” của các ngôn ngữ lập trình. Mà nó còn được xem là ngôn ngữ đã định hình phần nào toàn bộ ngành công nghiệp phần mềm ngày nay. Những hệ điều hành lớn Windows, Linux,…đều chịu ảnh hưởng từ ngôn ngữ C. Microsft Windows được phát triển chủ yếu dựa trên ngôn ngữ lập trình C. Và đây được xem là hệ điều hanh phố biến nhất trên thế giới.

Ngôn ngữ C không chỉ linh hoạt trong việc ứng dụng giúp định hình nên các hệ điều hành Windows, UNIX và Linux. Mà lập trình C còn có thể làm việc hiệu quả trong nhiều công việc. Ví dụ như lập trình game, đồ họa và một số ứng dụng tính toán. Thêm vào đó ngôn ngữ C có riêng một thư viện phong phú với các chức năng được tích hợp vào.

Còn với dân lập trình thì ngôn ngữ này là một ngôn ngữ tuyệt vời để bắt đầu. Nó không chỉ đem đến cho họ nên tảng về lập trình. Mà nó còn rèn luyện tính chặt chẽ và kỹ luật của bản thân người lập trình nữa. Hơn hết, C là một ngôn ngữ lượng từ khóa nhỏ gọn, cú pháp khai báo chương trình dễ hiểu dễ nhớ. Thêm vào đó là phần biên dịch dễ dàng. Nên nó rất phù hợp cho người mới bắt đầu. Chúng ta có thể  tóm gọn những ưu điểm ngôn ngữ C:

• Dễ dàng trong việc học lập trình C 
• Ngôn ngữ có cấu trúc
• Nó cung cấp các chương trình hiệu quả.
• Ngôn ngữ C có thể xử lý các hoạt động ở tầng thấp.
• Nó được biên dịch bởi nhiều nền tảng khác nhau.

Ứng dụng của lập trình C

Hệ điều hành

Ngôn ngữ lập trình C có thể được sử dụng để thiết kế phần mềm hệ thống. Như là hệ điều hành và Trình biên dịch. Viết kịch bản hệ điều hành UNIX là mục đích chính của việc tạo ra C. Ngôn ngữ C là một phần không thể thiếu trong quá trình phát triển của nhiều hệ điều hành. Unix-Kernel, các tiện ích và ứng dụng hệ điều hành Microsoft Windows và một bộ phận lớn hệ điều hành Android đều đã được viết kịch bản trong C.

Phát triển ngôn ngữ mới

Ứng dụng thứ 2 của ngôn ngữ c đó là nó là cơ sở để phát triển ngôn ngữ mới. Bởi nó có ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến sự phát triển của nhiều ngôn ngữ bao gồm C ++ là C với các lớp, C #, D, Java, Limbo, JavaScript, Perl, UNIX’s C Shell, PHP và Python và Verilog. Các ngôn ngữ này sử dụng C trong khả năng biến đổi: ví dụ, trong Python. C được sử dụng để xây dựng các thư viện chuẩn. Trong khi các ngôn ngữ khác như C ++, Perl và PHP có cấu trúc cú pháp và điều khiển dựa trên C. Chính vì vậy mà nó được mệnh danh là ” ông nội” của các ngôn ngữ lập trình.

Nền tảng tính toán

Ngôn ngữ C thực hiện các thuật toán và cấu trúc dữ liệu nhanh chóng. Tạo điều kiện cho việc tính toán nhanh hơn trong các chương trình. Điều này đã cho phép sử dụng C trong các ứng dụng yêu cầu mức độ tính toán cao hơn như MATLAB và Mathematica.

Hệ thống nhúng

Các tính năng của C bao như là truy cập trực tiếp vào API phần cứng của máy, sự hiện diện của trình biên dịch C. Ngoài ra lập trình C còn sử dụng tài nguyên xác định và phân bổ bộ nhớ động Đã làm cho ngôn ngữ C trở thành lựa chọn tối ưu cho các ứng dụng và trình điều khiển của các hệ thống nhúng.

Đồ họa và trò chơi

Ngoài các ứng dụng trên thì ngôn ngữ C còn được dùng trong đồ họa và lập trình game. Nó đã được sử dụng để  phát triển một loạt các ứng dụng đồ họa và chơi game, như cờ vua, bóng nảy, bắn cung, v.v.

Như vậy ta có thể thấy rằng ngôn ngữ tuy đã xuất hiện từ hơn 40 năm trước những những ứng dụng và sự phổ biến của nó còn rất lớn. Với những tính năng và ứng dụng rộng rãi, lập trình C vẫn là một “lão làng” trong ngành lập trình.