Definition „C (Programmiersprache)“

Was ist C?

| Autor / Redakteur: chrissikraus / Stephan Augsten

Die maschinennahe Programmiersprache C ist unter anderem noch weit verbreitet, weil sie auf praktisch jeder Plattform funktioniert.
Die maschinennahe Programmiersprache C ist unter anderem noch weit verbreitet, weil sie auf praktisch jeder Plattform funktioniert. (Bild: laurentvalentinjospi0 - Pixabay.com)

Die Programmiersprache C stammt aus den 1970ern, ist aber auch heute noch weit verbreitet: Sie bietet hohe Performance, arbeitet maschinennah und funktioniert mit minimalen Ressourcen auf den unterschiedlichsten Plattformen.

Neben der reinen Anwendungsentwicklung findet C bei der Erstellung von kompletten Betriebssystemen und einzelnen systemnahem Komponenten Verwendung. Außerdem wird die Sprache häufig für Embedded Systems genutzt.

In diesen Bereichen ist C wegen seiner hohen Geschwindigkeit und geringen Größe enorm weit verbreitet. So ist es möglich, komplexe Anwendungen auf minimaler Hardware effizient und stabil auszuführen. Die Programmiersprache C ist auch deshalb noch immer so weit verbreitet, weil sie auf praktisch jeder Plattform funktioniert. Wer plattformunabhängige Software schreiben möchte, erreicht mit C-Programmen ein sehr breites Publikum.

Übersichtlicher Sprachumfang

Der aktuellste C-Standard kommt mit 44 Schlüsselwörtern aus, ursprünglich waren es sogar nur 32. Zum Vergleich: C++ kennt inzwischen über 60, C# gar 79 reservierte Schlüsselworte. Gerade für Einsteiger gilt C als relativ leicht zu erlernen, weil die wenigen Schlüsselworte insgesamt nicht zu stark abstrahieren.

Moderne Hochsprachen wirken meist komfortabler und leistungsfähiger, da sie für viele gängige Operationen bequeme Sprachmittel bereitstellen. In C lassen sich diese Operationen ebenso gut realisieren - mit dem Unterschied, dass man die Details selbst programmiert.

Eine mögliche Gefahr ist, dass große Programme schnell unübersichtlich werden können. Der Entwickler hat große Freiheiten beim Programmieren mit C und bestimmt weitestgehend selbst, wie sauber und nachvollziehbar der Code geschrieben wird.

Manuelle Speicherverwaltung

C ist eine Programmiersprache, bei der sich Programmierer selbst um die dynamische Speicherverwaltung im Heap kümmern müssen. Zusammenhängender Speicher wird nach Bedarf alloziert und per Zeiger auf die Startadresse eines Speicherblocks wird später auf den Inhalt zugegriffen. Zudem kann über die Speicheradresse unmittelbar in den Speicher eingegriffen werden. So können die Inhalte direkt manipuliert werden.

Auch unzulässige Operationen sind möglich: Durch versehentlich überschriebene Speicherbereiche können können Informationen verloren gehen oder das Programm abstürzen. Von Haus aus bietet C zudem keinen Garbage Collector. Die Speicherbereinigung, also das Freigeben nicht mehr benötigter Speicherbereiche, muss ebenfalls gezielt gesteuert werden.

Softwareentwickler sind beim Programmieren mit C insgesamt sehr aktiv an der Nutzung des Speichers beteiligt. Wer mit C effizient programmieren will, muss also Aufbau und Funktionsweise des Speichers verstehen - oder externe Bibliotheken einbinden, die sich um die Speicherverwaltung kümmern.

Objektorientierte Programmierung nur auf Umwegen

C ist an sich keine objektorientierte Programmiersprache und bringt daher keine native Unterstützung für Objektorientierung mit. Wer unbedingt in C objektorientiert arbeiten möchte, kann sich jedoch selbst um die korrekte Implementierung von Klassen, Kapselung, Abstraktion, Vererbung und Polymorphie kümmern.

Mögliche Anwendungsfälle hierfür sind zum Beispiel komplexe Programme für Plattformen, die wegen limitierter Hardware oder fehlender Unterstützung schlicht kein Ausweichen auf objektorientierte Programmiersprachen wie C++ oder Objective-C zulassen.

C als Basis für andere Programmiersprachen

Höhere Programmiersprachen werden häufig in einen Zwischencode übersetzt, bevor sie vom Compiler verarbeitet werden. So kann die Programmiersprache an sich in einer Form angeboten werden, die für Menschen leicht nachvollziehbar und bequem ist. Für Compiler wäre dieser Code zu umständlich. Das würde unter anderem die Performance dramatisch senken.

Wird der Code jedoch in einen Zwischencode abstrahiert, kann der Compiler effizient damit umgehen. Da C sehr performant und maschinennah ist, wird die Sprache häufig für den Zwischencode verwendet, sprich C spielt auch beim Entwickeln höherer Programmiersprachen und im Compilerbau noch heute eine wichtige Rolle.

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