# История C и C\+\+\. Часть первая: появление и стандартизация C, C with Classes становится C\+\+

C и C\+\+ — культовые языки, на которых написано огромное количество кода\. Но какой путь они прошли, чтобы стать таковыми? В этой статье расскажем о появлении C, начале его официальной стандартизации, а также о C with Classes и его окончательном превращении в C\+\+\.

![1189_part_1_ru/image1.png](https://import.viva64.com/docx/blog/1189_part_1_ru/image1.png)

## 1969 — 1973\. C рождается на свет

1969 год\. Аполлон\-11 побывал на Луне\. В это же время в лабораториях AT&T Bell Labs начали разработку языка, известного нам всем сегодня как С\. Она шла параллельно ранней разработке операционной системы Unix\.

Своё название C получил от языка B, поскольку основные особенности были подчёркнуты именно из него\. Причины создания языка C связывают с разработкой операционной системы Unix, которая изначально была реализована на ассемблере и не имела даже компилятора для высокоуровневых языков\. 

В 1971 году компилятор C и некоторые утилиты на этом языке были включены во вторую версию Unix\. А в 1973 году ядро Unix было в большей степени написано на C\.

## 1978\. Книга — первая спецификация

Деннис Ритчи и Брайан Керниган выпустили первое издание книги "C Programming Language" 22 февраля 1978 года\. Эта книга стала первым широкодоступным материалом по языку C\. 

![1189_part_1_ru/image2.png](https://import.viva64.com/docx/blog/1189_part_1_ru/image2.png)

Рисунок N1 – Обложка первого издания книги "Язык программирования C"

С момента выхода и до первой официальной сертификации языка эта книга была фактически стандартом для разработки на C, который назвали K&R — по первым буквам фамилий авторов\.

Именно в этой книге, кстати, была представлена программа "Hello World", иллюстрирующая минимальную рабочую программу\. После 1978 года почти каждая книга, посвящённая языкам программирования, не обходилась без подобного, а сегодня вывести на экран "Hello World" в качестве своей первой программы — укоренившаяся традиция\.

```cpp
#include <stdio.h>

main()
{
    printf("Hello, World\n");
}
```

Также в K&R было представлено несколько языковых функций\. Например, структуры — совокупность нескольких переменных, сгруппированных под единым именем для удобства обращения, а также типы данных _long int_ и _unsigned int_\.

В K&R C также произошло изменение операторов сложения/вычитания с присваиванием\. Ранее для увеличения значения на единицу нужно было написать _a \=\+ 1_, однако такие операторы вводили в заблуждение компилятор C, да и разница между _a \=\+ 1_ \(увеличение на единицу\) и _a \= \+1_ \(присваивание\) с точки зрения человека выглядела довольно хрупкой\. Именно в K&R C эти операторы превратились в привычные нам – _a \+\= 1_\.

Примеры кода в книге были оформлены в едином стиле, который также получил название по первым буквам фамилий создателей\. Стиль K&R состоит в использовании восьми пробелов в качестве основного отступа \(хотя чаще используются четыре пробела\)\. Его также называют "kernel style", поскольку ядро Unix написано именно в таком стиле\. 

```cpp
int foo(int is_bar) 
{
        if (is_bar) {
                bar();
                return 1;
        } else {
                return 0;
        }
}
```

## 1979\. C with classes

В мае 1979 года сотрудник Bell Labs Бьерн Страуструп начал заниматься разработкой системы, которая должна была стать первым Unix\-кластером\. Иными словами, началось создание системы распределённых вычислений, объединённой в общую сеть из нескольких компьютеров\. 

Проблема была в отсутствии подходящего для этого инструментария\. Среди существующих языков программирования было два варианта, которые могли бы помочь решить эту задачу, но оба с нюансами\. Язык BCPL был быстрым, но не подходил для крупных проектов, поскольку был довольно близок к языкам низкого уровня\. Объектно\-ориентированный язык программирования Simula, наоборот, подходил для задачи, но был довольно медленным\. Поэтому Страуструп взялся за реализацию своего языка на основе C\.

Уже в октябре 1979 года был готов препроцессор CPRE, добавляющий классы в C\. Язык, на котором писался передаваемый на вход препроцессору код программы, получил название C with Classes\. Однако он всё ещё рассматривался как расширение для C\. 

Помимо классов, в первой версии C with classes были добавлены:

* производные классы, но пока без виртуальных функций;
* контроль доступа;
* конструкторы и деструкторы;
* дружественные классы;
* контроль и преобразование типов аргументов функции\.

## 1983\. ANSI C

Популярность языка возрастала:

* C начал вытеснять Basic с позиции ведущего языка для программирования микрокомпьютеров;
* появлялись компиляторы, созданные людьми, которые не участвовали непосредственно в разработке языка\.

Но даже при такой популярности у C был только негласный стандарт K&R\. Множество изменений, которые вносились в язык разработчиками компиляторов, были нестандартными\. Поэтому начала нарастать проблема переносимости кода\. С такой проблематикой и начал зарождаться первый стандарт языка C\.

В 1983 году Американский национальный институт стандартов \(ANSI\) сформировал комитет для разработки спецификации\. Процесс стандартизации закончился только в 1989 году, когда первый стандарт для языка был утверждён под названием "Язык программирования C" ANSI X3\.159\-1989\. В том же году вышло второе издание книги "Язык программирования C", описывающее язык в том виде, в котором он представлен в стандарте\. Через год этот стандарт с небольшими изменениями будет принят Международной организацией по сертификации \(ISO\)\.

![1189_part_1_ru/image3.png](https://import.viva64.com/docx/blog/1189_part_1_ru/image3.png)

Рисунок N2 – Обложка второго издания книги "Язык программирования C"

Помимо надмножества изменений в языке, произошедших со времён K&R, в стандарт вошли и абсолютно новые возможности, например, прототипы функций и усложнённый препроцессор\. Также в стандарте появилось описание состава стандартной библиотеки, а также более точное определение средств, для которых подобного определения ранее дано не было\. 

## 1983\. ~~C with classes~~ C\+\+

В 1982 году Бьерн Страуструп начал работать над изменениями, которые должны были вывести C with classes из состояния, сформулированного самим создателем как "средний язык"\. С этого момента в течение года был разработан компилятор\. Cfront увидел свет в 1983\. 

Его особенностью стало то, что он преобразовывал код C with classes в C\. Сам же преобразованный код уже передавался компилятору языка C\. Такой вариант давал возможность пользоваться компилятором большему количеству людей, а также использовать его на уже имеющейся Unix\-инфраструктуре\.

Язык сменил своё название несколько раз в процессе обновления\. Сначала он назывался C84, поскольку в сообществе его периодически называли просто C\. Однако это название тоже вводило в заблуждение, так как было больше похоже на новый стандарт C, чем на надмножество языка\. Да и от проблемы прошлого названия это не избавляло\. В итоге язык стал именоваться C\+\+, то есть C и оператор инкремента\.

При переходе от C with classes к C\+\+ в языке появилось ещё некоторое количество новых возможностей:

* виртуальные функции;
* перегрузка функций и операторов;
* ссылки;
* константы;
* улучшенный контроль типов;
* контроль над распределением свободной памяти со стороны пользователя\.

Также именно на этом этапе развития языка обосновался стиль комментариев, который используется и по сей день, причём не только в C\+\+\.

До начала официальной сертификации C\+\+ жил в основном стараниями его создателя, который довольно оперативно отвечал на запросы программистского сообщества, а стандартными описаниями языка были выпускаемые Страуструпом печатные работы\.

## 1985\. "Язык программирования C\+\+"

В феврале 1985 года вышла первая распространяемая версия C\+\+\. В октябре этого же года создатель языка Бьерн Страуструп выпустил первое издание книги "Язык программирования C\+\+"\.

![1189_part_1_ru/image4.png](https://import.viva64.com/docx/blog/1189_part_1_ru/image4.png)

Рисунок N3 – Обложка первого издания книги "Язык программирования C\+\+"

Она стала первым негласным стандартом для языка C\+\+ подобно книге "Язык программирования C" Кернигана и Ритчи, и была им до первого официального стандарта\.

В книге Страуструп рассказал о возможностях языка, а также о вопросах проектирования с точки зрения C\+\+, приправляя каждый пункт большим количеством примеров кода\. 

С этого момента книга была переиздана ещё трижды, каждый раз дополняясь обновлениями языка, а последнее на момент написания статьи 4\-е издание включает стандарт C\+\+11\.

## 1989\. С\+\+ 2\.0

В июле 1989 года вышла версия компилятора Cfront 2\.0, который был существенно переработан по сравнению с предыдущей версией, а также привнёс новые возможности в язык C\+\+\. 

В это время уже вовсю обсуждались шаблоны, и никто не сомневался в том, что они будут реализованы, поскольку это не было большой сложностью\. Но вот другая возможность языка — множественное наследование — была настоящим вызовом для создателей со стороны программистского сообщества\. Многие говорили, что реализация множественного наследования в C\+\+ невозможна, а в языке Simula, например, аналогичное предложение было отвергнуто из\-за неизбежного усложнения сборщика мусора\. Однако необходимость в добавлении множественного наследования действительно была, поскольку это сильно упростило бы разработку библиотек, код которых без него был довольно громоздким\.

В результате множественное наследование всё\-таки было добавлено, и именно в Cfront 2\.0\. Это дополнение языка вызвало полемику\. Например, некоторые люди говорили, что, если в языке Smalltalk, олицетворяющем объектно\-ориентированное программирование, нет множественного наследования, то в C\+\+ его уже точно не должно быть\. Причиной этой полемики создатель языка назвал слишком серьёзное отношение к множественному наследованию\.

Также в этой версии C\+\+ появились:

* указатели на члены, позволявшие создавать указатели на нестатические поля и функции;
* статические и _const_ функции\-члены;
* модификатор доступа _protected_;
* типобезопасное связывание;
* абстрактные классы;
* специфичные для классов _new_ и _delete_;

## 1990\. Borland C\+\+

В 1990 году компания Borland выпустила интегрированную среду разработки Borland C\+\+ для разработки программ на C и C\+\+ \(удивительно\)\. Изначально она предназначалась для разработки под DOS, но позднее появилась и поддержка Windows\.

![1189_part_1_ru/image5.png](https://import.viva64.com/docx/blog/1189_part_1_ru/image5.png)

Рисунок N4 \- Скриншот из Borland С\+\+

Исторически Borland C\+\+ является потомком Turbo C, но имеет отличительные черты C\+\+ в лице поддержки объектно\-ориентированного программирования\.

В каждой версии среды был свой компилятор, поддерживающий собственные стандарты\. А за время своего развития Borland C\+\+ получила множество специализированных библиотек для быстрой разработки приложений\.

Последняя версия Borland C\+\+ IDE вышла в 1997 году, после чего её заменила серия Borland C\+\+ Builder\. Финал же всего Borland C\+\+ наступил в 2000 году с релизом Borland C\+\+ 5\.5 в комплекте с компилятором\.

> Borland C\+\+ был тёплым ламповым редактором для DOS\. Даже какая\-никакая подсветка синтаксиса была\.
>
> Юрий Минаев, архитектор ядра C и C\+\+ анализатора PVS\-Studio

Через четыре года после Borland свою интегрированную среду разработки Visual C\+\+ выпустят Microsoft\.

## 1990\. Шаблоны и механизм обработки исключений в C\+\+

В 1986 году Бьерн Страуструп написал статью "What is Object\-Oriented Programming?", в ходе которой озвучил три изъяна C\+\+: 

* отсутствие поддержки параметризированных типов;
* отсутствие стандартных механизмов обработки исключений;
* отсутствие множественного наследования\.

Множественное наследование было добавлено в 1989 с версией C\+\+ 2\.0, а остальные изъяны были исправлены уже в 1990 году новыми возможностями языка\. Они были описаны Страуструпом в книге "Annotated C\+\+ Reference Manual"\.

Столь близкое расстояние между появлением шаблонов и исключений на оси времени \(шаблоны были утверждены в Сиэтле в июле, а механизм обработки исключений — в Пало Альто в ноябре\) обусловлено тем, что оба эти нововведения решают схожие проблемы\. По мнению самого создателя языка, шаблоны позволяют сократить количество ошибок во время выполнения программы, расширяя возможности статической системы типов, а исключения позволяют обработать оставшиеся ошибки\.

Параметризованные типы рассматривались ещё в первой редакции C\+\+, но их пришлось отложить из\-за нехватки времени на достаточное изучение вопросов проектирования и реализации\. По той же причине откладывались и исключения\.  И, видимо, не зря, ведь в итоге их проектирование длилось с 1984 по 1989 год\.

Также в "Annotated C\+\+ Reference Manual" были впервые представлены пространства имён и возможность идентификации типов во время исполнения\.

> Обобщённое программирование начинало набирать обороты в тот момент\. C\+\+ с шаблонами не был первопроходцем\. Скорее наоборот, при создании шаблонов черпали идеи из языков программирования ML, CLU и Ada\.
>
> Однако можно с уверенностью сказать, что C\+\+ стал популяризатором этой парадигмы\. Шаблоны позволили во многих случаях писать код не через макросы и меньше стрелять себе в ноги\. Ложка дёгтя — функционал, упрощающий работу с обобщённым программированием, полноценно появился только к C\+\+20\. Но даже это не остановило программистов, когда они узнали, что при помощи шаблонов можно унести вычисления на этап компиляции\.\.\. 
>
> Исключения же в C\+\+ не столь однозначны\. К сожалению, они не решили всех проблем с обработкой ошибок по сравнению с ранее существовавшими подходами\. Поток управления при их использовании становится нетривиальным\. Есть куча способов выстрелить себе в ногу с ними: приватно отнаследоваться от исключения, захватить исключение по значению, расположить в неверном порядке catch\-блоки и т\.д\. Как результат, некоторые стандарты кодирования запрещают их использование, например, [Google C\+\+ Code Style](https://google.github.io/styleguide/cppguide.html#Exceptions)\.
>
> Филипп Хандельянц, тимлид направления разработки C и C\+\+ анализатора PVS\-Studio

"Annotated C\+\+ Reference Manual" стал некоторым преддверием начала официальной стандартизации C\+\+, описав все нововведения, которые уже в скором будущем стали стандартом для языка\.

## В следующей серии\.\.\.

В этой статье мы рассмотрели события из истории C и C\+\+ c 1969 по 1990 год\. В следующей части охватим историю с 1991 и до наших дней:

* книга Бьерна Страуструпа о том, как был создан C\+\+;
* C\+\+98 — первый официальный стандарт;
* C99 — C продолжает движение;
* Technical Report 1 — новые функции С\+\+ на бумаге;
* Релиз Viva64, позднее — PVS\-Studio;
* C фиксирует достигнутое \(C99, C11\), а C\+\+ продолжает движение \(C\+\+11, C\+\+17\);
* C\+\+20 и C\+\+23\.