Historique
Entre les années 1980 et 2000, aucun langage de programmation n'a pu
se vanter d'une croissance en popularité comparable à celle de C
et de son frère C++. Ce n'est que vers l'an 2000 où le langage C doit
passer sa première place au langage Java - l'un de ses petit-fils. Même
en 2011, C occupe toujours la seconde place dans le
classement de la popularité, entouré de Java, C++, C# et PHP qui sont tous en quelque sorte des dérivés de C.
Le langage C trouve ses sources en 1972 dans les 'Bell Laboratories': Pour développer
une version portable du système d'exploitation UNIX, Dennis M. Ritchie a
conçu ce langage de programmation structuré, mais très
'près' de la machine.
K&R-C
En 1978, le duo Brian W. Kernighan / Dennis M. Ritchie a publié la
définition classique du langage C (connue sous le nom de
standard
K&R-C ) dans un livre intitulé 'The C Programming Language'.
ANSI-C
Le succès des années qui suivaient et le développement de
compilateurs C par d'autres maisons ont rendu nécessaire la
définition d'un standard actualisé et plus précis. En
1983, le 'American National Standards Institute' (ANSI) chargeait une
commission de mettre au point 'une définition explicite et
indépendante de la machine pour le langage C', qui devrait quand
même conserver l'esprit du langage. Le résultat était le
standard ANSI-C. La seconde édition du livre 'The C Programming
Language', parue en 1988, respecte tout à fait le standard ANSI-C et
elle est devenue par la suite, la 'bible' des programmeurs en C.
C++
En 1983 un groupe de développeurs de AT&T sous la direction de
Bjarne Stroustrup a créé le langage C++. Le but était de
développer un langage qui garderait les avantages de ANSI-C
(portabilité, efficience) et qui permettrait en plus la programmation
orientée objet. Depuis 1990 il existe une ébauche pour un
standard ANSI-C++. Entre-temps AT&T a développé deux
compilateurs C++ qui respectent les nouvelles déterminations de ANSI et
qui sont considérés comme des quasi-standards (AT&T-C++
Version 2.1 [1990] et AT&T-C++ Version 3.0 [1992]).
Avantages
Le grand succès du langage C s'explique par les avantages suivants; C
est un langage:
(1) universel :
C n'est pas orienté vers un domaine d'applications spéciales,
comme par exemple FORTRAN (applications scientifiques et techniques) ou COBOL
(applications commerciales ou traitant de grandes quantités de
données).
(2) compact :
C est basé sur un noyau de fonctions et d'opérateurs
limité, qui permet la formulation d'expressions simples, mais
efficaces.
(3) moderne :
C est un langage structuré, déclaratif et récursif; il
offre des structures de contrôle et de déclaration comparables
à celles des autres grands langages de ce temps (FORTRAN, ALGOL68,
PASCAL).
(4) près de la machine :
comme C a été développé en premier lieu pour
programmer le système d'exploitation UNIX, il offre des
opérateurs qui sont très proches de ceux du langage machine et
des fonctions qui permettent un accès simple et direct aux fonctions
internes de l'ordinateur (p.ex: la gestion de la mémoire).
(5) rapide :
comme C permet d'utiliser des expressions et des opérateurs qui sont
très proches du langage machine, il est possible de développer
des programmes efficients et rapides.
(6) indépendant de la machine :
bien que C soit un langage près de la machine, il peut être
utilisé sur n'importe quel système en possession d'un compilateur
C. Au début C était surtout le langage des systèmes
travaillant sous UNIX, aujourd'hui C est devenu le langage de programmation
standard dans le domaine des micro-ordinateurs.
(7) portable :
en respectant le standard ANSI-C, il est possible d'utiliser le même
programme sur tout autre système (autre hardware, autre système
d'exploitation), simplement en le recompilant.
(8) extensible :
C ne se compose pas seulement des fonctions standard; le langage est
animé par des bibliothèques de fonctions privées ou
livrées par de nombreuses maisons de développement.
Désavantages
Evidemment, rien n'est parfait. Jetons un petit coup d'oeil sur le revers de la
médaille:
En C, nous avons la possibilité d'utiliser des expressions compactes et
efficientes. D'autre part, nos programmes doivent rester compréhensibles
pour nous-mêmes et pour d'autres. Comme nous allons le constater sur les
exemples suivants, ces deux exigences peuvent se contredire
réciproquement.
Exemple 1
Les deux lignes suivantes impriment les
N premiers
éléments d'un tableau
A[], en insérant un espace
entre les éléments et en commençant une nouvelle ligne
après chaque dixième chiffre:
for (i=0; i<n; i++)
printf("%6d%c", a[i], (i%10==9)?'\n':' ');
Cette notation est très pratique, mais plutôt intimidante pour un
débutant. L'autre variante, plus près de la notation en Pascal,
est plus lisible, mais elle ne profite pas des avantages du langage C:
for (I=0; I<N; I=I+1)
{
printf("%6d", A[I]);
if ((I%10) == 9)
printf("\n");
else
printf(" ");
}
Exemple 2
La fonction
copietab() copie les éléments d'une
chaîne de caractères
T[] dans une autre chaîne de
caractères
S[]. Voici d'abord la version 'simili-Pascal' :
void copietab(char S[], char T[])
{
int I;
I=0;
while (T[I] != '\0')
{
S[I] = T[I];
I = I+1;
}
S[I] = '\0';
}
Cette définition de la fonction est valable en C, mais en pratique elle
ne serait jamais programmée ainsi. En utilisant les possibilités
de C, un programmeur expérimenté préfère la
solution suivante:
void copietab(char *S, char *T)
{
while (*S++ = *T++);
}
La deuxième formulation de cette fonction est élégante,
compacte, efficace et la traduction en langage machine fournit un code
très rapide...; mais bien que cette manière de résoudre
les problèmes soit le cas normal en C, il n'est pas si évident de
suivre le raisonnement.
Conclusions
Bien entendu, dans les deux exemples ci-dessus, les formulations 'courtes'
représentent le bon style dans C et sont de loin
préférables aux deux autres. Nous constatons donc que:
la programmation efficiente en C nécessite beaucoup d'expérience
et n'est pas facilement accessible à des débutants.
sans commentaires ou explications, les programmes peuvent
devenir
incompréhensibles, donc inutilisables.
Les limites de la portabilité
La portabilité est l'un des avantages les plus importants de C: en
écrivant des programmes qui respectent le standard ANSI-C, nous pouvons
les utiliser sur n'importe quelle machine possédant un compilateur
ANSI-C. D'autre part, le répertoire des fonctions ANSI-C est assez
limité. Si un programmeur désire faire appel à une
fonction spécifique de la machine (p.ex: utiliser une carte graphique
spéciale), il est assisté par une foule de fonctions
'préfabriquées', mais il doit être conscient qu'il risque
de perdre la portabilité. Ainsi, il devient évident que les
avantages d'un programme portable doivent être payés par la
restriction des moyens de programmation.
Les dangers de C
Nous voici arrivés à un point crucial: C est un langage
près de la machine, donc dangereux et bien que C soit un langage de
programmation structuré, il ne nous force pas à adopter un
certain style de programmation (comme p.ex. Pascal). Dans un certain sens, tout
est permis et la tentation de programmer du 'code spaghetti' est grande.
(Même la commande 'goto', si redoutée par les puristes ne manque
pas en C). Le programmeur a donc beaucoup de libertés, mais aussi des
responsabilités: il doit veiller lui-même à adopter un
style de programmation propre, solide et compréhensible.
Remarque
Au fil de l'introduction du langage C, ce manuel contiendra quelques
recommandations au sujet de l'utilisation des différents moyens de
programmation. Il est impossible de donner des règles universelles
à ce sujet, mais les deux conseils suivants sont valables pour tous les
langages de programmation:
