راهنمای برنامه نویسی C: تعریف، کاربردها و مزایا

توسعه دهندگان نرم افزار اغلب چندین زبان برنامه نویسی را در طول حرفه خود برای ساخت و نگهداری برنامه ها و سایت ها یاد می گیرند. اگرچه چندین زبان به ویژه برای نوشتن انواع خاصی از کدها مفید هستند، زبان برنامه نویسی C رایج و قابل انتقال به یادگیری انواع دیگر زبان های برنامه نویسی است. یادگیری در مورد این زبان می تواند به شما کمک کند تصمیم بگیرید که آیا یادگیری آن برای حرفه شما مناسب است یا خیر.

در این مقاله توضیح خواهیم داد که برنامه نویسی C چیست، راه هایی را فهرست می کنیم که می توانید از آن استفاده کنید، تنها چند مورد از مزایای بسیاری را که می توان از یادگیری این زبان برنامه نویسی پایه به دست آورد را توضیح داد و توضیح ساده ای در مورد نحوه عملکرد C ارائه داد.

برنامه نویسی C چیست؟

C یک زبان برنامه نویسی است که هم همه کاره و هم محبوب است که توسعه دهندگان از آن برای ایجاد و نگهداری برنامه ها و فناوری ها استفاده می کنند. به عنوان مثال، می توانید از آن برای نوشتن کد سیستم عامل ها، برنامه ها و برنامه های پیچیده و پایگاه های داده استفاده کنید. انواع مختلفی از برنامه نویسی C، از جمله زبان محبوب C++ وجود دارد. C یک زبان برنامه نویسی بسیار کارآمد و ساده است که در ابتدا به نوشتن  سیستم عامل کمک می کرد . این قابلیت برای دسترسی سطح پایین به حافظه، یک نحو تمیز و مختصر و مجموعه نسبتاً کوچکی از کلمات کلیدی را ارائه می دهد.

علاوه بر این، کد منبع C برای یک سیستم را می توان به راحتی به دیگر معماری های سیستم بدون تفاوت در رفتار برنامه منتقل کرد. اگرچه C به عنوان یک زبان برنامه نویسی برای سیستم عامل های یونیکس توسعه یافته است، اما اکنون کامپایلرهای زیادی دارد که به شما امکان می دهد تقریباً در تمام پلتفرم های سخت افزاری و سیستم عامل ها از آن استفاده کنید. هنگامی که برای اولین بار شروع به محبوب شدن کرد، مؤسسه استانداردهای ملی آمریکا، که با نام ANSI نیز شناخته می شود، یک استاندارد تجاری برای زبان برنامه نویسی ایجاد کرد. از آن زمان، توسط سازمان استاندارد بین المللی نیز تایید شده است و اکنون گاهی اوقات به عنوان “ANSI C” نامیده می شود.

مطالب مرتبط:  ۱۴ بهترین زبان برنامه نویسی برای یادگیری در سال ۲۰۲۲

نحوه استفاده از برنامه نویسی C

شما می توانید از C به عنوان یک زبان برنامه نویسی به روش های مختلفی استفاده کنید، مانند:

• ایجاد و نگهداری برنامه های کاربردی اینترنت اشیا، که به عنوان “اینترنت اشیا” نیز شناخته می شود

• در حال توسعه کامپایلرها

• توسعه سیستم عامل های مورد استفاده در دسکتاپ یا گوشی های هوشمند

• توسعه و ساخت بانک های اطلاعاتی

• توسعه مرورگرهای اینترنتی و افزونه های آنها

• توسعه برنامه های کاربردی خلاقانه مانند ابزارهای عکاسی و طراحی گرافیکی همراه با برنامه های دسکتاپ و سیستمی

• کار در سیستم های تعبیه شده

مطالب مرتبط:  مهارت های فنی: تعاریف و مثال هایی برای رزومه

مزایای یادگیری برنامه نویسی C

به عنوان یکی از زبان های پایه در برنامه نویسی، یادگیری زبان C مزایای بسیاری را برای افرادی که برای یادگیری آن وقت صرف می کنند، فراهم می کند. در اینجا برخی از مزایای اصلی یادگیری C آورده شده است:

این به شما کمک می کند تا بفهمید یک کامپیوتر چگونه کار می کند

با یادگیری زبان C، می‌توانید عملکرد درونی سیستم‌های کامپیوتری را درک و تجسم کنید. این می تواند شامل جنبه هایی مانند تخصیص و مدیریت حافظه به همراه معماری آنها و مفاهیم کلی برنامه نویسی باشد. C به عنوان یک زبان برنامه نویسی به شما اجازه می دهد تا برنامه های پیچیده تر و جامع تری بنویسید. وقتی نحوه عملکرد یک کامپیوتر را درک کردید، می‌توانید برنامه‌ها و سایت‌هایی را برای بهینه‌سازی  تجربه کاربر طراحی کنید .

بیشتر زبان های برنامه نویسی می توانند با آن ارتباط برقرار کنند

به عنوان مثال، اکثر زبان های برنامه نویسی سطح بالا مانند جاوا اسکریپت، پایتون و جاوا می توانند با برنامه های مبتنی بر C ارتباط برقرار کنند. به عنوان مثال، Cython یک پسوند C محبوب برای پایتون برای فراخوانی توابع نوشته شده به زبان C یا اعلام انواع C بر روی متغیرها و ویژگی های کلاس است. علاوه بر این، C می تواند به دلیل ماهیت جهانی آن در هنگام تلاش برای برقراری ارتباط ایده ها و مفاهیم در برنامه نویسی بسیار مفید باشد. اگر برای شرکت‌های مختلفی کار می‌کنید که ممکن است از ترکیب‌های منحصربه‌فردی از زبان‌های برنامه‌نویسی استفاده کنند، این می‌تواند به شما کمک کند.

می توانید روی پروژه های منبع باز کار کنید

اگرچه بسیاری از برنامه‌ها از زبان‌های برنامه‌نویسی مختلفی به غیر از C استفاده می‌کنند، بسیاری از این زبان‌ها از زبان C الهام می‌گیرند. با یادگیری زبان C، شما همچنین می‌خواهید روی پروژه‌های بزرگ و منبع باز کار کنید، مانند مشارکت در کد منبع پایتون، که می‌تواند برای میلیون‌ها نفر مفید باشد. برنامه نویسان در سراسر جهان همچنین می‌توانید از کدهای منبع باز موجود در کتابخانه‌ها استفاده مجدد کنید، که به شما در صرفه‌جویی در وقت هنگام توسعه برنامه‌های جدید کمک می‌کند.

مرتبط: نرم افزار منبع باز چیست؟ تعریف و مثال ها

یادگیری زبان های برنامه نویسی دیگر می تواند آسان تر باشد

از آنجایی که بسیاری از زبان های برنامه نویسی مختلف مبتنی بر C هستند یا به C مرتبط هستند، دانش شما از C می تواند روند یادگیری زبان های دیگر را ساده کند. این زبان‌ها معمولاً نحو، عملگرها، دستورات کنترل، انواع داده‌ها و غیره مشابه دارند. اگر نیاز به تطبیق با پروژه های مختلف دارید، این دانش اولیه می تواند به شما کمک کند تا عملکردهای دیگر و کدنویسی را سریعتر یاد بگیرید.

ساختار تست و اشکال زدایی را ساده می کند

زبان برنامه نویسی C یک زبان قوی تایپ شده است، به این معنی که ساختار داده ها و متغیرها باید ابتدا اعلام شوند. این بدان معنی است که کامپایلر می تواند استفاده مناسب از این انواع اعلام شده را اعمال کند و در زمان کامپایل انواع اشکالات را پیدا کند.

علاوه بر این، این زبان از مفهوم ساختارهایی پشتیبانی می کند که انواع داده های تعریف شده توسط کاربر هستند که می توانند برای کپسوله کردن داده ها و کدها به صورت مدولار استفاده شوند. سپس می توانید این ماژول ها را به صورت جداگانه بنویسید و آنها را ترکیب کنید تا یک برنامه پیچیده تر و بزرگتر تشکیل دهید. این ساختار تقسیم شده با آسان کردن ارزیابی عیوب، حذف آنها و حفظ برنامه، کارایی آزمایش را بهبود می بخشد.

این یک زبان برنامه نویسی کارآمد است

تنها ۳۲ کلمه کلیدی در C به همراه توابع داخلی و انواع داده وجود دارد. علاوه بر این، برنامه‌های C حاوی یک کتابخانه استاندارد از توابع هستند که می‌توانید توسط برنامه‌های کاربر آن‌ها را فراخوانی کنید و امکان دسترسی به همه این ویژگی‌ها و عملکردها را در هر نقطه از برنامه فراهم می‌کند. همه این ویژگی‌ها باعث می‌شود که C هم کارآمد و هم کار با آن ساده باشد، مخصوصاً هنگام توسعه برنامه‌های پیچیده. علاوه بر این، C یک زبان بسیار کارآمد است که باینری های کامپایل شده آن به سرعت و با حداقل هزینه اجرا می شوند.

نحوه کار برنامه های C

C به عنوان یک زبان کامپایل شده عمل می کند، به این معنی که می توانید توابع آن را کامپایل کرده و به فایل های شی تبدیل کنید، که شامل کد ماشینی است که توسط CPU قابل درک است. پس از کامپایل کردن یک برنامه، پیوند دهنده، فایل های شی مختلف را با هم ترکیب می کند تا یک  فایل باینری ایجاد کند  که سپس می توانید برای اجرای برنامه اجرا کنید. توسعه فناوری این فرآیند را بسیار ساده کرده است. اکنون، تعداد زیادی کامپایلر وجود دارد که می توانید آنها را به صورت آنلاین اجرا کنید و می توانید برنامه های نوشته شده به زبان C و همچنین C++ را اجرا کنید.