Desarrollo inicial
El desarrollo inicial de C se llevó a cabo en los Laboratorios Bell de AT&T entre 1969 y 1973; según Ritchie, el periodo más creativo tuvo lugar en 1972. Se le dio el nombre "C" porque muchas de sus características fueron tomadas de un lenguaje anterior llamado "B".
Hay muchas leyendas acerca del origen de C y el sistema operativo con el que está íntimamente relacionado, Unix. Algunas de ellas son:
- El desarrollo de C fue el resultado del deseo de los programadores de jugar con Space Travel. Habían estado jugando en el mainframe de su compañía, pero debido a su poca capacidad de proceso y al tener que soportar 100 usuarios,
· En 1973, el lenguaje C se había vuelto tan potente que la mayor parte del kernel Unix, originalmente escrito en el lenguaje ensamblador PDP-11/20, fue reescrita en C. Éste fue uno de los primeros núcleos de sistema operativo implementados en un lenguaje distinto al ensamblador. (Algunos casos anteriores son el sistema Multics, escrito en PL/I, y Master Control Program para el B5000 de Burroughs, escrito en ALGOL en 1961).
Características
- Un núcleo del lenguaje simple, con funcionalidades añadidas importantes, como funciones matemáticas y de manejo de archivos, proporcionadas por bibliotecas.
- Es un lenguaje muy flexible que permite programar con múltiples estilos. Uno de los más empleados es el estructurado "no llevado al extremo" (permitiendo ciertas licencias de ruptura).
- Un sistema de tipos que impide operaciones sin sentido.
- Usa un lenguaje de preprocesado, el preprocesador de C, para tareas como definir macros e incluir múltiples archivos de código fuente.
- Acceso a memoria de bajo nivel mediante el uso de punteros.
- Interrupciones al procesador con uniones.
- Un conjunto reducido de palabras clave.
- Por defecto, el paso de parámetros a una función se realiza por valor. El paso por referencia se consigue pasando explícitamente a las funciones las direcciones de memoria de dichos parámetros.
- Punteros a funciones y variables estáticas, que permiten una forma rudimentaria de encapsulado y polimorfismo.
- Tipos de datos agregados (
struct) que permiten que datos relacionados (como un empleado, que tiene un id, un nombre y un salario) se combinen y se manipulen como un todo (en una única variable "empleado"). - Lenguaje muy eficiente puesto que es posible utilizar sus características de bajo nivel para realizar implementaciones óptimas.
- A pesar de su bajo nivel es el lenguaje más portado en existencia, habiendo compiladores para casi todos los sistemas conocidos.
- Proporciona facilidades para realizar programas modulares y/o utilizar código o bibliotecas existentes.
- ]Inconvenientes
El mantenimiento también es más difícil y costoso que con lenguajes de más alto nivel. El código en C se presta a sentencias cortas y enrevesadas de difícil interpretación. Aunque el lenguaje admite código escrito de forma fácilmente legible, si no se siguen normas en el equipo de programación algunos programadores pueden acabar escribiendo código difícil de leer. Esto complica la revisión y el mantenimiento.
C no dispone de sistemas de control automáticos y la seguridad depende casi exclusivamente de la experiencia del programador. La mayor parte de los problemas de seguridad en los sistemas informáticos actuales deriva de haber sido realizados en C. El fallo de seguridad clásico consiste en que algunas entradas de información al programa no se comprueban en longitud. Si un atacante introduce datos lo bastante grandes puede provocar la sobreescritura de código en la pila del programa e incluso llegar a forzar la ejecución de código pernicioso. Los lenguajes de tipo dinámico cuentan con controles de gestión de memoria y de entrada de datos automáticos.
Por estas razones, los directores de desarrollo han de sopesar la ventaja en eficiencia de un buen programa en C frente a la mayor duración del trabajo y los riesgos de seguridad y estabilidad. Han de tener en cuenta además, que los equipos bajan de precio con el tiempo mientras que el coste de los programadores aumenta. En equipos de trabajo con poca experiencia en C, se desaconseja su uso porque el tipo de problemas y errores al que el programador se enfrenta hace más difícil aprender C sobre la marcha que en otros lenguajes
Ventajas
- Lenguaje muy eficiente puesto que es posible utilizar sus características de bajo nivel para realizar implementaciones óptimas.
- A pesar de su bajo nivel es el lenguaje más portado en existencia, habiendo compiladores para casi todos los sistemas conocidos.
- Proporciona facilidades para realizar programas modulares y/o utilizar código o bibliotecas existentes.
Proceso de compilación
La compilación de un programa C se realiza en varias fases que normalmente son automatizadas y ocultadas por los entornos de desarrollo:- Preprocesado consistente en modificar el código fuente en C según una serie de instrucciones (denominadas directivas de preprocesado) simplificando de esta forma el trabajo del compilador. Por ejemplo, una de las acciones más importantes es la modificación de las inclusiones (
#include) por las declaraciones reales existentes en el archivo indicado. - Compilación que genera el código objeto a partir del código ya preprocesado.
- Enlazado que une los códigos objeto de los distintos módulos y bibliotecas externas (como las bibliotecas del sistema) para generar el programa ejecutable final.
Aplicabilidad
Hecho principalmente para la fluidez de programación en sistemas UNIX. Se usa también para el desarrollo de otros sistemas operativos como Windows o GNU/Linux. Igualmente para aplicaciones de escritorio como GIMP, cuyo principal lenguaje de programación es C.De la misma forma, es muy usado en aplicaciones científicas (para experimentos informáticos, físicos, químicos, matemáticos, entre otros, parte de ellos conocidos como modelos y simuladores), industriales (industria robótica, cibernética, sistemas de información y base de datos para la industria petrolera y petroquímica. Predominan también todo lo que se refiere a simulación de máquinas de manufactura), simulaciones de vuelo (es la más delicada, ya que se tienen que usar demasiados recursos tanto de hardware como de software para desarrollar aplicaciones que permitan simular el vuelo real de una aeronave. Se aplica por tanto, en diversas áreas desconocidas por gran parte de los usuarios noveles.
Los ordenadores de finales de los 90 son varios órdenes de magnitud más potentes que las máquinas en que C se desarrolló originalmente. Programas escritos en lenguajes de tipo dinámico y fácil codificación (Ruby, Python, Perl...) que antaño hubieran resultado demasiado lentos, son lo bastante rápidos como para desplazar en uso a C. Aun así, se puede seguir encontrando código C en grandes desarrollos de animaciones, modelados y escenas en 3D en películas y otras aplicaciones multimedia.
Actualmente, los grandes proyectos de software se dividen en partes, dentro de un equipo de desarrollo. Aquellas partes que son más "burocráticas" o "de gestión" con los recursos del sistema, se suelen realizar en lenguajes de tipo dinámico o de guión (script), mientras que aquellas partes "críticas", por su necesidad de rapidez de ejecución, se realizan en un lenguaje de tipo compilado, como C o C++. Si, después de hacer la división, las partes críticas no superan un cierto porcentaje del total (aproximadamente el 10%) entonces todo el desarrollo se realiza con lenguajes dinámicos. Si la parte crítica no llega a cumplir las expectativas del proyecto, se comparan las alternativas de una inversión en nuevo hardware frente a invertir en el coste de un programador para que reescriba dicha parte crítica.
