C (programazio lengoaia)

1969. urtean Dennis Ritchiek Bell Telephone Laboratories inc enpresan garatutakoa da C programazio-lengoaiaren lehen bertsioa. Murray Hillen, New Jerseyn, geroago AT&T Bell Laboratories-en eta beranduago Lucent Tecnologoes-en ere osatu zuen garapen hura. Lehenagotik existitzen ziren BCPL eta B programazio-lengoaien garapenaren ondorioa da, horiek ere Bell laborategietan garatuak izan ziren. Aurreko lengoaia horiek bezala, sistema eragileak eta konkretuki Unix sistema eraikitzeko sortu zuten, kode eraginkorra sor zezan, hori funtsezko betekizuna zelako sistemaren nukleoaren programaziorako.

C lengoaiaren sortzaileak: Ken Thompson and Dennis Ritchie 1973an

'GNU Compiler Collection' logoa

1978. urtera arte Bell laborategietako barne erabilpenerako bakarrik baliatu zuten C lengoaia. Brian Kernighan eta Dennis Ritchiek “C programming language” lan ezagunarekin lengoaiaren deskribapena egin zuten arte.[4] Informazio horrekin, eta orduan publikoki eskuragarri jarri zen konpiladorearekin, C berebiziko hedapena izan zuen munduan zehar.

Dennis Ritchie 2011n Japan Prize jaso zuenean.

1989. urtean ANSI (American National Standardization Institute) erakundeak C lengoaiaren lehen estandarizazioa burutu zuen, eta honen ondorioz, lengoaia arautu horri ANSI C izena eman zitzaion. Hurrengo urtean (International Standardization Institute ISO) estandar bihurtu zen. Estandarizazioari esker, arau jakin horiek jarraituz egindako programek garraiagarriak dira sistema eragile ezberdinen artean, horrela, programa bat, ukitu gehigarririk gabe, berdin konpilatu eta ibiliko zen sistema guzti horietan. Horren aurretik C-ren inplementazio komertzial guztiak ez zetozen bat “K&RC”-aren definizio originalarekin. Horrek bateraezintasun-arazoak zekartzan eta hori ekiditeko, ANSI-ko X3J11 komiteak lan egin zuen C lengoaiaren definizioa arautzeko. 1980.eko hamarkadaren erdialdean onartu zen estandarra.

C-tik abiatuta proiektu berriak sortu dira gero, ezagunena C++ lengoaia izanik. 1998. urtean ANSI eta ISO erakundeen talde bateratu batek C lengoaiaren hedapen hau normalizatu zuen, C++ lengoaiari bultzada handia emanez.

Akademikoki lehenengo erreferentzia da Ander Basalduak C lengoaia erabili zuela 1983an UEUn programaziorako ikastaro batean.[5] 1991an Iñaki Alegriak, ordurako Donostiako Informatika Fakultatean C erabiltzen zuen sistema eragileak irakasteko, Montse Maritxalarrekin lengoaia deskribatzen zuen artikulu bilduma bat argitaratu zuen Ehuyar aldizkarian.[6] Geroago 1995an Iñaki Alegriak berak liburu bat argitaratu zuen.[7] 1999an Bilboko Ingeniaritza Eskolan Iñaki Goirizelaiak Programazioaren oinarriak C-rekin irakasteko liburu bat argitaratu zuen.[8]

Datuen mota erazagutu behar da definizioan, eta nahi bada, balio bat esleitu eskuinean = sinboloa erabiliz. Esleipenak idazteko eredua hau da (balio esleituta):

mota aldag_izena = balioa

C-k ondoko oinarrizko datu-motak ezagutzen ditu:

• Karaktereak (char). Komatxo sinpleak erabiltzen dira balioa ematean. Adibidez 'z'
• Zenbaki osoak (int). Adibidez: 12 edo -5.
• Zenbaki errealak (float edo double). Adibidez: 3.14 edo -0.5.
• Baliorik gabekoak (void)

Datu mota	ADIBIDEA	ESANAHIA
char	'A'	karakterea
int	1024	zenbaki osoa
float	3.14	zenbaki erreala; kontuz, puntu hamartarra (ez koma). double doitasuna handitzeko.
void		mota hutsa

Datu mota egituratu arruntenak bektoreak dira, hainbeste dimentsio onartzen direlarik. Karaktere-kateak edo string-ak karaktereen bektore gisa definitzen dira; baina konstante moduan zehazteko komatxo bikoitza erabiltzen da. Adibidez "Kaixo mundua".

Oinarrizko aginduak esleipena (aldag_izena = balioa) eta datu-idazketak (printf) dira.

Datuen irakurketa scanf funtzioa erabiliz egiten da teklatutik egiten denean, fitxategietarako, berriz, bestelako funtzioak daude liburutegi estandarrean.

Agindu bat baino gehiago lerro berean jarri ahal izateko ; sinboloa erabili behar da. Ondoren azaltzen diren egituretan aginduak multzokatzeko giltzak erabiltzen dira (irekitzeko giltza '{' eta ixtekoa '}'). Giltzen arteko agindu-multzoa agindu bakar gisa hartuko da kontrol-egituretan.

Baldintzazko egituren artean bi dira erabilienak eta C lengoaiak bi hauek dauzka: baldin egitura (if) eta aukera (switch).[9]

if baldintza-egituraren exekuzioa

if egiturak balio du agindu-multzo bat soilik kasu batzuetan egikaritzeko, baldintza bat betetzen denean, alegia. Kontrol-egitura hau programazio-lengoaia guztietan dago. Egituran bigarren adar gehigarri bat zehaztu daiteke else hitz erreserbatua zehaztuz.

Beste gainontzeko egituretan bezala, tabulazioa ez da kontuan hartzen, beraz blokeak edo multzoak definitzeko giltzak erabiliko dira. Tabulazioa egokia gomendatzen da irakurgarritasunari begira, baina konpiladoreak ez du kontuan hartuko.

Egituraren eredua hau da:

if (<baldintza>)
    <agindua>
else
    <agindua>

Konparatzeko eragileak erabiliz osatu ohi da baldintza.

Parentesi artean zehaztu behar den baldintza betetzen bada segidan duen agindua (edo multzoa giltzen artean jarrita badaude) egikarituko da. Baldintza bete ezean, else adarra baldin badago adar horri dagokion agindu-multzoa egikarituko da. Ez badago else adarrik, berriz, egitura honek ez du inolako eraginik izango.

Esan bezala hautazkoa da else adarra idaztea. Adibidez, ondoko programa-zatian agertzen den if egitura sinplea da:

if (n < 0):
   n = -n;   // balio absolutua

Aldiz, honako zati honetan egitura osoa dugu:

// zenbaki handiena kalkulatzeko
int a,b,hand;
printf("sakatu bi zenbakietako bat: \n");
scanf("%d",&a);
printf("sakatu bigarren zenbakia: \n");
scanf("%d",&b);
if (a > b)
   hand = a;
else
   hand = b;
printf("handiena:", hand);

Ondoko ñabardura hauek hartu behar dira kontuan:

• Baldintzazko espresioan berdintasuna adierazteko == eragilea erabili behar da eta ez = eragilea (esleipenetan bakarrik erabiltzen da hori).
•  != eragilea erabiltzen da balio desberdinak bereizteko.
• Baldintzazko espresioa && (eta), || (edo) eta ! (ez) eragileekin osaturiko baldintza konposatua izan daiteke.
• Aldagai bat jartzen bada, dagokion zenbakizko balioa ebaluatuko da: 0 ez diren gainontzeko balio guztiak egiazkotzat hartzen dira halakoetan.

switch egiturak adar anitzeko baldintzazko egitura bat definitzen du. Adar bat aukeratuko da ebaluatzen den aldagai edo espresioaren balioaren arabera.

Ondoko adibidean hiru adar daude: batuketa baten emaitza, kenketa batena edo errore-mezu bat inprimatzea:

..
printf ("sakatu + edo - :\n");
scanf ("%c", &c);
switch (c)
    {
    case '+': printf("%d\n", a+b);
    break;
    case '-': printf("%d\n", a-b);
    break;
    default: printf("gaizki sakatu duzu\n");
    break;
    }
...

Ondoko ñabardura hauek hartu behar dira kontuan:

• Blokea mugatzeko giltzak erabili behar dira
• Adarrak hasierako puntuak dira, ondoko adarrekin ez jarraitzeko break gako-hitza adierazi behar da
• case gakoak adar baten hasiera adierazten du
• default gakoak beste adarren adar osagarria definitzen du
• : karakterearen ondoan adar bakoitzari dagokion agindua jartzen da

Egitura hauetan oso aberatsa da C; hiru motakoak baitauzka: bitartean (while), errepika (do/while) eta aldatuz (for).

while iterazio-egituraren exekuzioa.

Egitura errepikakor orokorrena da while. Honela erabiltzen da:

while (<jarraitzeko-baldintza>)
   <agindua>

Jarraitzeko baldintza ebaluatu ondoren, egiazkoa lortu bada (zero ez den edozein zenbaki, aldagai bat denean), egiturari dagokion agindua edo agindu-multzoa exekutatuko da, eta gero baldintzako espresioa berriro ebaluatzera itzuliko da, begizta osatuz. Espresioaren emaitza faltsua denean, while egitura osoaren exekuzioa bukatutzat emango da eta hurrengo sententziara pasatuko da egikaritzapena, while egiturako gorputza berriro exekutatu gabe.

Zenbaki baten faktoriala kalkulatzen duen ondoko programan while egitura bat ikus daiteke. Bertan, egitura errepikakorraren baldintza i<=n da, eta bloke bat osatzen duten bi sententziek osatzen dute gorputza. while egitura errepikakorra if egitura baten barruan dago, else adarrean hain zuzen. Ohartzekoa da giltzen erabilera nola dagoen eginda. Azken sententzia (printf) ez da errepikatuko inolaz ere, 2. mailan dagoelako.

// n faktoriala
...
if (n < 0)
    printf ("errorea: zenbakia < 0 \n");
else
    {
    fakt = 1;
    i = 2;
    while (i <= n)
        {
        fakt = fakt * i;
        i++;
        }
    printf ("%d faktoriala = %ld \n", n, fakt);
    }
...

do-while iterazio egituraren exekuzioa.

Egitura errepikakor antzekoa da, baina agindua beti egikaritzen da behin gutxienez eta orduan aztertzen da iteratzen jarraitzeko baldintza ea betetzen den, . Honela erabiltzen da:

do
   <agindua>
while (<jarraitzeko-baldintza>)

for iterazio-egiruraren exekuzioa

Egitura errepikakor honekin posible da bektoreetan elementu bakoitzerako agindu bat/batzuk errepikatzea. Honelako egitura du:

for (<hasieraketa>;<jarraitzeko-baldintza>;<eguneratzea>)
   <agindua>

Gehienetan hasieraketan bektore baten indizeari hasierako balioa esleitzen zaio, eta eguneratzean balio hori batean inkrementatzen da[10]. Adibidez, hurrengo programa-zatian bektore baten osagaien batura kalkulatzen da:

...
int i, bekt[N], batura;
...
batura=0;
for(i=0;i<N;i++)
    batura=batura+bekt[i];
printf("Batura: %d\n",batura);

break sententziak iterazioen bat-bateko amaiera eragiten du, begizta ondoko hurrengo blokera joanez. continue bidez iterazio zehatz bat saihets daiteke. Hala ere, beren erabilera ez da gomendatzen, programen egitura ilundu egiten dutelako.

Adibidez aurreko programan zenbaki positiboak bakarrik batu nahi badira, eta zero bat agertzean bukatu, kodea horrela idatz liteke

...
int i, bekt[N], batura;
...
batura=0;
for(i=0;i<N;i++)
    {
    if(bekt[i]==0)
        break;
    if(bekt[i]<0)
        continue;
    batura=batura+bekt[i];
    }
printf("Batura: %d\n",batura);

C lengoaiaz funtzioak dira azpiprogramak definitzeko baliabide bakarra. Berdin definitzen dira programan balio bat itzultzeko erabiltzen diren azpiprogramak eta agindu moduan erabiltzen direnak (beste lengoaia batzuetan prozedura edo azpierrutina deituak), diferentzia bakarra da azken kasu horretan funtzioaren mota void izango dela.

Funtzioak balio bat itzuli behar badu balioa (edo balioa duen aldagaia) parentesi artean zehaztuko da return hitz erreserbatuaren ondoan. Funtzioaren sententzia-multzoa giltzen artean idatziko da, eta bertan beharrezko izan daitezkeen aldagai lokalen erazagupena barnera daiteke. Lehen lerroan funtzioaren mota, izena eta, parentesi artean, parametroak zehaztuko dira[11]. Adibidez faktoriala kalkulatzeko ondoko funtzioa idatz dezakegu:

// Zenbaki baten faktoriala kalkulatu funtzio bat erabiliz
int faktorial (int n):
    int fakt = 1;
    int i = 2;
    while (i <= n)
        fakt = fakt * i;
        i=i+1;
    return (fakt);

Funtzioa erabiltzeko kodea horrela izan liteke:

    ...
    em=faktorial(k);
    printf("Faktorialaren emaitza: %d\n", em);

Makroek funtzioek bezala kodea egituratzeko balio dute, baina erreferentzia egiten zaienean makroaren kodea kopiatu egiten da programak (parametroen egokitzapena barne), eta horrela konpilatutako kodea luzeagoa izango da baina azkarrago egikarituko da.

C sortu zenetik etengabe egon da gehien erabilitako lengoaien artean, TIOBE programazio-komunitatearen sailkapenean ikus daitekeenez. 2019ko abenduan bigarrena zen sailkapen horretan. Sailkapen horren lehen posizioan Java dago erabilera guztien % 17.25 portzentajearekin; esan bezala, bigarrena C lengoaia da % 16.08rekin; hirugarrena Python % 10.30rekin, eta laugarrena C++ % 6.19rekin.[12]