Die Programmiersprache C / C++
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Heute wird nur mehr die C++ Version der Programmiersprache verwendet.
Die Unterschiede zwischen C und C++ haben keine praktische Bedeutung mehr.
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Alle weiteren Angaben dieser Seite (und der übrigen Webseiten zum Thema C)
verwenden den Namen "C". Damit ist C++ in der aktuellen Version gemeint.
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Compiler
C-Programme werden in Klartext (Quelltext, Source-Code) verfasst und in Dateien
gespeichert. Daraus erstellt ein Compiler-Programm das lauffähige Programm
in der Maschinensprache des jeweiligen Computers.
Man benötigt daher zur Herstellung von C-Programmen einen Compiler.
Die Compiler unterscheiden sich je nach Betriebssystem und sind nicht portabel.
Jedes Linux System verfügt über einen C-Compiler, der nicht
auf Windows übertragbar ist. Für Windows gibt es eigene (auch kostenlose)
C-Compiler, die allerdings eine weit geringere Verbreitung haben als auf Linux.
♦ Details zu den Compiler-Themen
GNU Compiler Collection (GCC, MinGW),
Code::Blocks,
Eclipse
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Die vom Compiler erzeugten Programme (Linux-Binaries,
Windows *.exe) laufen nur auf jenen Betriebssystemen,
für die sie erzeugt wurden. Ein typisches C-Programm muss daher mindestens
für Linux und Windows getrennt compiliert werden, manchmal auch für
einzelne Versionen aller gängigen Betriebssysteme.
Der C-Quelltext ist allerdings sehr gut portabel. Man findet im Internet die
Quelltexte unzähliger C-Programme, aus denen man am eigenen PC ein
lauffähiges Programm compilieren kann. Diese Programme können mit
zahlreichen Optionen, Modulen usw. genau an den jeweiligen Bedarf angepasst werden.
Ein C-Programm kann je nach Bedarf auf maximale Geschwindigkeit oder minimale
Größe optimiert werden und ist damit fertigen Einheits-Programmen
weit überlegen. Das Compilieren erfordert allerdings einige Kenntnisse und
ist für durchschnittliche Büro- oder Heim-AnwenderInnen nicht sinnvoll. |
Philosophie
Die Syntax von C ist einfach, klar und streng.
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C trifft keine Annahmen:
Die EntwicklerInnen müssen alle verwendeten Elemente ausdrücklich
und genau deklarieren. Das gibt ihnen alle Möglichkeiten - auch jene der
falschen Anwendung.
Darin unterscheidet sich C wesentlich von den meisten modernen Programmiersprachen,
die keine ausdrückliche Deklaration verlangen, die Typen von Variablen nach
Ermessen festlegen und bei Bedarf ungefragt umwandeln.
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C ist allgemein gehalten:
Es sind keine Bestandteile enthalten, die an eine bestimmte Hardware oder an
ein Betriebssystem gebunden sind.
Solche Elemente können allerdings hinzugefügt werden.
Dieses Konzept wird auch von allen anderen modernen Programmiersprachen eingehalten.
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C stellt keine Ansprüche.
C-Programme laufen ohne weitere Maßnahmen auf dem jeweiligen Betriebssystem.
In der Praxis wurden große Programme allerdings so entwickelt, dass sie sich
auf andere Resourcen stützen, deren Installation vorausgesetzt wird.
Die neueste Entwicklung verläuft wieder genau umgekehrt: Portable Programme
(z.B. für USB-Stick) enthalten selbst alle benötigten Komponenten und
laufen 'wirklich' unabhängig von allen anderen installierten Komponenten.
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Verbreitung
Die Programmiersprache C/C++ ist heute für alle gängigen Betriebssysteme
verfügbar. Sie wird vorwiegend im professionellen Bereich eingesetzt und
gilt als schwieriger zu erlernen als z.B.
Javascript
oder PHP.
Mit C/C++ kann man fast perfekt optimierten Code und daher besonders schnell
laufende Programme erzeugen.
Das rechtfertigt die höheren Kosten der C-Entwicklung überall dort,
wo Programme rasch laufen müssen oder in großen Stückzahlen
verwendet werden sollen: Mindestens die kritischen Komponenten von Betriebssystemen
und Standard-Programmen (z.B. für den Office- oder Grafik-Bereich) werden in
C++ entwickelt.
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Anwendung
Die UNIX und Linux Betriebssysteme und die meisten darauf laufenden Programme
sind fast auschließlich in C/C++ programmiert. Nur einige besonders kritische
Teile sind direkt in Maschinensprache (Assembler) erstellt.
Alle gängigen Linux Distributionen enthalten einen
→ C/C++ Compiler
oder ermöglichen die Installation auf Knopfdruck.
Auf Linux ist es für fortgeschrittene AnwenderInnen üblich,
Programme oder Module aus dem C Quelltext zu compilieren. Das ist selbst für
erfahrene Windows-AnwenderInnen kaum glaubhaft, jedoch relativ einfach. Wirkliche
Gurus compilieren auch ihr eigenes Linux System 'Nach Maß'.
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Bibliotheken
C/C++ ist eine modulare Programmiersprache. Der Kern (Core) ist besonders schlank
und schnell. Alle benötigten Funktionen werden in Form von
Bibliotheken (Libraries) und Klassen ergänzt.
Neben einer Reihe von standardisierten Bibliotheken (ANSI, POSIX) sind
unzählige Bibliotheken für jeden denkbaren Zweck erhältlich,
die meisten davon kostenlos.
Der streng modulare Aufbau trägt wesentlich zur Sparsamkeit und
Geschwindigkeit bei: Ein
→ Linker-Programm verpackt nur jene Teile der Sprache in das
fertige Programm, die wirklich gebraucht werden (oder zumindest von der/dem
EntwicklerIn angefordert wurden).
Häufig verwendete Bibliotheken werden ständig weiterentwickelt,
was Geschwindigkeit, Leistung und Sicherheit laufend verbessert.
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Linker
In größeren Projekten werden mehrere Programm-Teile getrennt in
Maschinensprache übersetzt (compiliert).
Ein Linker ist ein Programm, welches derartige Teile zu einem lauffähigen
Programm zusammensetzt. Oft wird diese Bezeichnung nicht getrennt verwendet,
sondern in den Begriff (und in das Programm-Paket) des Compilers integriert.
Interessant ist die Fähigkeit mancher Linker, compilierte Objekte
verschiedener Programmiersprachen miteinander zu verknüpfen.
Praktische Bedeutung hat z.B. die Verwendung von Fortran Programm-Bibliotheken
für C-Programme erlangt.
Umgekehrt bieten moderne Programmiersprachen die Möglichkeit,
einzelne kritische Teile in C/C++ zu programmieren.
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Programmiersprachen
Die Compiler- und Interpreter-Programme von Programmiersprachen sind
selbst ausführbare Programme und müssen programmiert werden.
Dazu wird in den meisten Fällen C/C++ verwendet.
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Alle modernen Programmiersprachen sind modular aufgebaut. Die zahlreichen Module
(z.B. für Perl,
PHP, ...) sind oft in
C/C++ programmiert. Für EntwicklerInnen gibt es Baukästen (Toolkits,
Solution Developer Kits SDKs, ...), mit denen man eigene Module selbst mit
C/C++ programmieren kann.
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Ausgewählte Links zum Thema 'C++'
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