Ngôn ngữ lập trình C – Nắm vững những điều cơ bản

Ngôn ngữ lập trình C là một hướng thủ tục mà các lập trình viên thường sử dụng để xây dựng các hệ thống phần mềm phức tạp. Để hiểu rõ hơn về ngôn ngữ này, hãy cùng tìm hiểu những điều cơ bản về ngôn ngữ C.

1. Giới thiệu về ngôn ngữ C

Ngôn ngữ lập trình C là một hướng thủ tục, giúp lập trình viên tạo ra các hệ thống phần mềm phức tạp với mục đích chung. Để chạy chương trình viết bằng C, ta cần chạy qua trình biên dịch C để chuyển đổi thành tệp thực thi mà máy tính có thể chạy.

Ngôn ngữ C thích hợp cho việc xác định cấu trúc mã và giải quyết bất kỳ vấn đề nào trong một chuỗi mã cụ thể. Trong lập trình thủ tục, ta phải khai báo biến và hàm trước khi sử dụng chúng.

C là một ngôn ngữ lập trình cấp trung, có nghĩa là nó hỗ trợ lập trình cấp cao cũng như cấp thấp. C hỗ trợ việc sử dụng hạt nhân và trình điều khiển trong lập trình cấp thấp và cũng hỗ trợ việc phát triển các ứng dụng phần mềm hệ thống bằng ngôn ngữ lập trình cấp cao.

Ngôn ngữ C được sử dụng rộng rãi trong nhiều trường hợp. Ví dụ, các hệ điều hành như Unix và các ứng dụng Unix, cơ sở dữ liệu như Oracle, MySQL, Microsoft SQL Server và PostgreSQL, trình biên dịch ngôn ngữ, soạn thảo văn bản, bộ đệm in, người lắp ráp và trình điều khiển mạng. Ngoài ra, C còn được sử dụng trong các chương trình hiện đại như Git và FreeBSD, thông dịch viên ngôn ngữ, tiện ích như trình điều khiển mạng, trình điều khiển chuột và trình điều khiển bàn phím.

2. Đặc điểm của ngôn ngữ C

Ngôn ngữ lập trình C có nhiều đặc điểm đáng chú ý, đó là:

• Dễ học, dễ đọc: Cú pháp chương trình C dễ học và dễ đọc, giúp mã gỡ lỗi dễ truy cập hơn và nhanh hơn.
• Ngắn gọn: Các chương trình C tương đối ngắn so với các ngôn ngữ khác, giúp giảm thời gian cần thiết để hoàn thành chúng.
• Mạnh mẽ: C là ngôn ngữ lập trình mạnh mẽ, cho phép lập trình viên tạo ra các hệ thống phần mềm phức tạp.
• Nhanh, hiệu quả cao: Ngôn ngữ này nhanh, hiệu quả và dễ học, là lựa chọn phổ biến cho nhiều ứng dụng.
• Tính di động: C có tính di động, cho phép dễ dàng chuyển đổi chương trình sang các nền tảng khác.
• Phổ biến rộng rãi: C đã tồn tại trong nhiều năm và có rất nhiều thư viện và công cụ hỗ trợ.

3. Ưu nhược điểm của ngôn ngữ C

Tuy là một ngôn ngữ lập trình mạnh mẽ, C cũng có những ưu và nhược điểm mà bạn nên cân nhắc khi lựa chọn.

Ưu điểm của C bao gồm:

• Ngôn ngữ mạnh mẽ và hiệu quả: C chứa nhiều loại dữ liệu và toán tử để cung cấp một nền tảng rộng lớn để thực hiện các loại hoạt động.
• Dễ hiểu: Việc mã hóa trong C nhanh hơn và hiệu quả hơn nhiều so với các ngôn ngữ khác. Người học có thể dễ dàng nắm bắt các khái niệm đằng sau C vì không có nhiều từ khóa hoặc ký hiệu liên quan.
• Có nhiều thư viện kèm theo: C cung cấp rất nhiều hàm tích hợp, bao gồm cả các hàm do hệ thống tạo và các hàm do người dùng xác định.
• Dễ viết: Có 32 từ khóa trong ANSI, C cho phép bạn lập trình mà không cần lo lắng nhiều về lỗi cú pháp.
• Tốc độ thực hiện nhanh: C thực thi nhanh hơn các ngôn ngữ khác như Java, Ruby, PHP,… và nó cũng được biết là một ngôn ngữ có tốc độ nhanh hàng đầu.
• Tính di động: C hoạt động tốt trên nhiều nền tảng khác nhau, bao gồm Windows, Linux, Mac OS X, Android, iOS,…
• Ngôn ngữ lập trình có cấu trúc: C giúp việc kiểm tra và bảo trì dễ dàng và đơn giản hơn.
• Dễ dàng gỡ lỗi: Có ít lệnh hơn, vì vậy gỡ lỗi mã của mình dễ dàng hơn.
• Tốc độ biên dịch cực nhanh: Có thể tạo mã máy rất nhanh, gần một nghìn dòng mã có thể được ghép lại với nhau trong vài giây.
• Thực thi thuật toán và cấu trúc dữ liệu hiệu quả: Sử dụng các thuật toán và cấu trúc dữ liệu trong C đã giúp cho việc tính toán chương trình trở nên cực kỳ nhanh chóng và mượt mà.
• Cấp phát bộ nhớ động linh hoạt: Có thể phân bổ bộ nhớ động hoặc tĩnh giúp lập trình viên linh hoạt hơn trong việc sử dụng bộ nhớ.

Nhược điểm của C bao gồm:

• Thiếu định hướng đối tượng: C không hỗ trợ hoàn toàn cho khái niệm OOP như kế thừa, đa hình, đóng gói, trừu tượng, ẩn dữ liệu.
• Quản lý bộ nhớ kém hiệu quả: Việc quản lý bộ nhớ trong C phụ thuộc hoàn toàn vào lập trình viên và không có tính năng thu gom rác.
• Kiểm tra lỗi theo thời gian chạy: Các lỗi trong C không được phát hiện sau mỗi dòng mã, điều này khiến việc kiểm tra mã trở nên phức tạp trong các dự án lớn.
• Thiếu các khái niệm như namespace và xử lý ngoại lệ: C không hỗ trợ các khái niệm quan trọng như namespace và xử lý ngoại lệ.
• Thiếu hàm tạo và hàm hủy: C không hỗ trợ tính năng hướng đối tượng nên không có hàm tạo và hàm hủy.

4. Sự khác biệt giữa ngôn ngữ C và C++

Ngôn ngữ C và C++ có một số khác biệt quan trọng. Dưới đây là một số điểm khác nhau giữa hai ngôn ngữ này:

• C++ hỗ trợ lớp, là một loại đối tượng có thể được sử dụng để nhóm dữ liệu và phương thức lại với nhau. C không hỗ trợ lớp.
• C++ hỗ trợ kế thừa, cho phép một lớp kế thừa các thuộc tính của lớp khác. C không hỗ trợ kế thừa.
• C++ hỗ trợ đa hình, cho phép các đối tượng thuộc các loại khác nhau được xử lý tương tự. C không hỗ trợ đa hình.
• C++ là ngôn ngữ được biên dịch, trong khi C là ngôn ngữ phiên dịch.
• C++ là ngôn ngữ phức tạp hơn C, với nhiều tính năng hơn như lớp, kế thừa và đa hình.

Mặc dù có khác biệt, nhưng C và C++ cũng có một số điểm tương đồng. Cả hai đều có cú pháp, từ khóa, chú thích và một số tính năng giống nhau.

5. Một số câu hỏi thường gặp về ngôn ngữ C

Có một số câu hỏi thường gặp về ngôn ngữ C mà người học thường quan tâm:

• Tại sao C được gọi là C mà không phải ký tự khác? Ngôn ngữ này được đặt tên là “C” bởi vì các tính năng của nó bắt nguồn từ ngôn ngữ “B” trước đó.
• Ai là người tạo ra ngôn ngữ C? C được tạo ra bởi Dennis Ritchie tại Bell Labs vào những năm 1970.
• C ban đầu được gọi là gì? C ban đầu có tên là “K&R C” theo tên viết tắt của các tác giả trong cuốn “The C Programming Language” xuất bản năm 1978.

Hy vọng rằng những thông tin về ngôn ngữ lập trình C này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về ngôn ngữ này và ứng dụng của nó trong thực tế.