C的巨大影响【Programming】

Command Line Heroes本季最后一期告诉我们一小群开源爱好者是如何改变世界的。

C是最初的通用编程语言。 Command Line Heroes第三季最后一期探讨了 C 语言的起源故事，展示了 C 语言设计的长久性和力量。 这是播客第三季和本系列文章讨论的所有语言的完美结合。

C是一种非常基础的语言，以至于我们许多人都忘记了它的变化。 从技术上讲，它是一种“高级语言”，从某种意义上讲它要求编译器是可运行的，它与当今人们喜欢的汇编语言（在专用的低内存环境之外）一样接近。 它也被认为是后来几乎所有语言的基础。

通往C的道路始于失败

虽然所有伟大的发明都来自于民间的神话依然存在，但是文艺复兴的故事更适合C。

在1960年代，位于新泽西州郊区的贝尔实验室是当时最具创新性的地方之一。 The idea factory的作者乔恩·格特纳（Jon Gertner）描述了乐观主义和解决棘手问题的热情所代表的时代文化。贝尔实验室没有时间紧迫的经济压力，相反，它似乎为疯狂的想法提供了无穷无尽的资金。它有一种研究和发展的精神，与今天的开放式领导原则非常一致。 这些结果意义重大，证明了在没有风险投资或 IPO 承诺的情况下也可以取得辉煌。

当时的挑战是终端共享：找到让很多人访问（数量有限）可用计算机的方法。 在没有一个可扩展的答案之前，而且早在我们拥有像Bash这样的shell之前，就已经有了Multics项目。 这是一个假想的操作系统，成百上千的开发人员可以在同一系统上共享时间。 正如我最近探索的那样，这是Lisp和“人工智能（AI）”一词的创造者约翰（John McCarty）的梦想。

《A people's history of computing in the United States》的作者Joy Lisi Ranken描述了接下来发生的事情。 公众对 Multics 提出的更加普遍的分时技术的设想很感兴趣。 学者、科学家、教育工作者以及广大公众都期待着这个计算机化的未来。 许多人主张将计算机作为一种公用事业，类似于电力，推动分时技术是一个全球性的运动。

到那时，每个系统的高端大型机数量达到40-50个终端。 正如Warren Toomey在IEEE Spectrum中写道，规模的改变是雄心勃勃的，最终失败了。

“在过去的五年里，AT & T 在 Multics 项目上投资了数百万美元，购买了一台 GE-645大型计算机，并包含了该公司著名的贝尔电话实验室的许多顶级研究人员的努力，包括 Thompson 和 Ritchie、乔伊·欧桑纳、 Stuart Feldman、 m. Douglas McIlroy 和已故的 Robert Morris。 但是新系统过于雄心勃勃，而且它的表现不尽人意。 最终，AT & T 的企业领导人决定终止合作。”

贝尔实验室于1969年退出 Multics 项目。 Multics 不再继续。

C的团队

基金结束了，强大的 GE645主机被分配到贝尔实验室的其他任务中。 但是，这并没有让所有人感到气馁。

在Multics项目的最后一次进行中，有四位对项目充满热情的人：Ken Thompson，Dennis Ritchie，Doug McIlroy和JF Ossanna。这四个“顽固分子”继续在纸上思考和涂鸦思想。 Thompson和Ritchie为PDP-7微型计算机开发了一款名为“太空旅行”的游戏。 在他们从事这项工作的同时，Thompson开始实现他们在 Multics 的残骸中开发文件系统的想法。

当时 PDP-7小型计算机还不是顶尖的技术，但是这个团队实现的基础技术改变了编程语言和操作系统的未来。

值得强调的是： 一些原始的文件系统规范是手工编写的，然后编程，与他们用来构建 Multics 的系统相比，这些规范实际上就是一个玩具。 维基百科的Ken Thompson页面深入探讨了接下来发生的事情：

“在写 Multics 的时候，Thompson 创造了 Bon 编程语言。 他还开发了一款名为太空旅行的电子游戏。 后来，贝尔实验室退出了 MULTICS 项目。 为了继续玩这个游戏，汤普森找到了一台旧的 PDP-7机器，并在上面重写了太空旅行。 最终，Thompson 开发的工具变成了 Unix 操作系统: 一个由 Thompson 和 Ritchie 领导的 Bell 实验室研究人员组成的团队在一个 PDP-7上工作，他们开发了一个分层文件系统程序，包括计算机进程和设备文件的概念，一个命令行解释器，一些简单的行程间通讯程序的管道，以及一些小的实用程序。 1970年，Brian Kernighan 提出了 Unix 这个名字，这是对 Multics 这个名字的双关语 在对 Unix 进行了初步研究之后，Thompson 决定 Unix 需要一种系统编程语言，并创建了 B 语言，它是 Ritchie 的 C 语言的前身。

正如 Walter Toomey 在上面提到的 IEEE Spectrum 文章中记录的那样，Unix 在某种程度上展示了 Multics 项目从未实现的前景。 在赢得团队的支持并做了更多的编程工作之后，Unix 之路终于铺平了。

在 Unix 中从 B 到 C

汤普森很快创造了一种 Unix 语言，他称之为 B. B，这种语言很大程度上继承了它的前身 BCPL，但是它还不足以从旧语言中分离出来。 首先，B 不知道数据类型。 它被认为是一种无类型语言，这意味着它的“ Hello World”程序看起来是这样的：

main( ) {
extrn a, b, c;
putchar(a); putchar(b); putchar(c); putchar('!*n');
}
a 'hell';
b 'o, w';
c 'orld';

即使您不是程序员，也很清楚，一次将字符串分割成四个字符是很有限的。 还值得注意的是，该文本被认为是Brian Kernighan于1972年出版的《B语言基础教程》一书中的原始“Hello World”（尽管这个说法并不确定）。

除了无类型性，B的汇编语言版本仍比使用B编译器的线程代码技术更快地生成程序。 因此，从1971年到1973年，Ritchie修改了B。他添加了“字符类型”，并构建了一个新的编译器，从而不再需要使用线程代码。 经过两年的工作，B成为了C。

在正确的时间进行正确的抽象

C对类型的使用以及易于编译为有效的汇编代码的特性，使其成为小型计算机兴起的理想语言，微型计算机以字节码表示。 B最终被C所取代。一旦C成为Unix的语言，它就成为了新兴计算机行业的事实上的标准。 Unix是互联网时代之前的共享平台。 人们写的C越多，得到的效果就越好，被采用的程度也就越高。 最终它本身成为一个开放标准。 根据C语言简要历史：

“多年来，事实上的C标准是Unix操作系统随附的版本。1983年夏天，成立了一个委员会，以创建定义C语言的ANSI（美国国家标准协会）标准。整个过程花了六年时间（比任何人合理预期的时间都要长得多）。”

如今 C 语言的影响力有多大? 简单回顾一下：

• 所有主要操作系统的一部分都用C编写，包括macOS，Windows，Linux和Android。
• 包括DB2，MySQL，MS SQL和PostgreSQL在内的世界上最多产的数据库都是用C编写的。
• 许多编程语言细节都始于C，包括Python，Go，Perl的核心解释器和R统计语言。

几十年前，汤普森和里奇还是一对好斗的局外人，现在却被誉为编程界的巨人。 他们分享了1983年的图灵奖，并在1998年因为他们在 c 语言和 Unix 方面的工作获得了美国国家科学奖章图灵奖。

但是道格·麦克罗伊（Doug McIlroy）和JF欧桑娜（JF Ossanna）也应得到他们的称赞。 他们四个都是真正的编程英雄。

结语

Command Line Heroes已经完成了对影响我们今天编码方式的编程语言的深入探索。了解这些语言并与您分享是一种荣幸。 希望您也喜欢它！