Chapter_01 穿越时空的迷雾

• 1.1

编译器的效率包括两个方面：运行效率（代码的运行速度）和编译效率（产生可执行代码的速度），运行效率起决定性作用；

Ken Thompson在PDP-11上重新用汇编语言实现了UNIX，DR创立了能够同时解决多种数据类型和效率的“New B”语言（C），采用编译模式而不是解释模式，并引入类型系统，每个变量在使用前必须先声明。

• 1.2

C语言增加类型系统的主要目的是帮助编译器设计者区分新型PDP-11所拥有的不同数据类型（单精度、双精度浮点数、字符等）；

由于设计哲学，C语言排斥强类型（隐式转换，数组可以越界，几乎没有任何运行期的类型检查，允许在不同类型的对象间赋值）；

C语言有着许多为了方便编译器设计者而建立的规则：

1. 数组下标从0开始而不是从1开始。——偏移量的概念在编译器设计者心中根深蒂固。
2. 基本数据类型直接与底层硬件相对应。——不存在内置的复数类型。
3. 作为摆设的auto关键字。——这个关键字只对创建符号表入口的编译器设计者有意义，变量的默认修饰符，表示其作用域为当前函数或代码段，在进入该变量作用域的时候自动进行内存分配，对应于static。
4.  数组名等同于指针。
5. float被自动扩展为double。——只是在早期而已，现在的ANSI C不再如此。其与PDP-11中浮点数的硬件表示方式有关。
6. 不允许嵌套函数。——简化了编译器的设计。
7. register关键字。——简化编译器的设计，编译器只需要将其修饰的变量存放到寄存器即可。

and so on。

C语言对直接由硬件支持的底层操作的强调，带来了极高的效率和移植性，帮组UNIX获得了巨大的成功。

• 1.3 

C语言最初并没有定义I/O，而是由库函数提供，可移植的I/O最早出现在1972年左右，但实践表明，其性能低于预期值，经过优化与剪裁，后来成为了标准的I/O函数库。

C预处理器的3个主要功能：

1. 字符串替换。——通常用于为常量提供一个符号名。
2. 头文件包含（BCPL中首创）。——一般性的声明被分离到头文件，并可以被许多源文件使用。
3. 通用代码模板的扩展。——宏在连续几个调用中所接收的参数的类型可以不同。

总之，对于宏这样的预处理器，只应该适量使用。最好只用于命名常量，并为一些适当的结构提供简洁的记法。

• 1.4

1978年，pcc这个可移植的C编译器，形成了整整一代C编译器的基础。同年，K&R C 诞生。

• 1.5 ANSI C

Microsoft为IBM PC制作的C编译器，引入了几个新的关键字（far，near等）帮助指针处理x86芯片不规则的架构，但是其最终还是未被纳入以UNIX为中心的相对谨慎的ANSI C标准。标准认为不应该通过修改语言来处理某个特定平台所存在的限制。

1989年12月，C语言标准草案最终被ANSI接纳（C89），随后，ISO在删除了“Rationale”一节后也接纳了ANSI C标准。1990年，ANSI重新采纳了ISO C，取代原先的版本。标准C应该是ISO C。

• 1.6

ANSI C标准的用于描述某种编译器的特定几个术语。

与不可移植的代码（unportable code）相关的两个术语：

1. 由编译器定义的（implementation-defined）——在不同的编译器中所采取的行为可能并不相同。
2. 未确定的（unspecified）——在某些正确情况下的做法，标准并未明确规定应该怎样做。

与坏代码（bad code）相关的两个术语：

1. 未定义的（undefined）——在某些不正确情况下的做法（数据溢出），标准并未规定应该怎样做。
2. 约束条件（a constraint）——一个必须遵守的限制或要求。

与可移植的代码（portable code）相关的两个术语：

1. 严格遵循标准的（strictly-conforming）——只使用已确定的特性；不突破任何由编译器实现的限制；不产生任何依赖由编译器定义的或未确定的或未定义的特性的输出。
2. 遵循标准的（conforming）——可以依赖一些某种编译器特有的不可移植的特性。

• K&R C 与ANSI C 之间的区别

1. 非常不同很重要的区别。——函数原型（prototype）。函数原型使得编译器很容易根据函数的定义来检查函数的用法。
2. 增加了一些新的关键字。——ANSI 增加的enum，const，volatile，signed，void。
3. “安静的改变”。——原先的语言特性仍然合法，但其意思有了一些轻微的改变。
4. 除去上面的所有区别。——三字母词（trigraph）。

• 1.10

K&R C采用无符号保留（unsigned preserving）原则——当一个无符号类型与int或更小的类型混合使用时，结果类型是无符号类型。

ANSI C采用值保留（value preserving）原则——当几个整型操作数混合使用时，结果类型取决于操作数的类型的相对大小。

• 1.11

ANSI C标准引入了pragma指示符，这个指示符来源于Ada。

1.34中#pragma的彩蛋。