مدخلك إلى عالم C : مقال شامل عن اللغة ( معلومات , خصائص , مكتبات .. )

السلام عليكم ورحمة الله تعالى وبركاته

مرحبا إخواني في هذا الدرس من دروس عالم البرمجة
نظرالانعداممثل هاته المواضيع التي تحوي معلومات دقيقة وكثيرة عن لغة أو مجال معين
قررتكتابةهذا المقال عن لغة السي حتىتتعرفالنسبة الكبيرة على هاته اللغة جيدا
فالكثير من المعلومات الموجودة داخل هذا المقالنادرةولا يمكن إيجادها عبر الإنترت

حول الدرس
هذا الدرس بحول الله سيكون بمثابة مقدمة عن لغة C نظرا لكونها لغة عالمية متداولة
على نطاق واسع ولا تزال تدرس في الجامعات .. وقد قمت بإعداد هذا الدرس - والذي سيكون بداية
لسلسلة دروس عن هاته اللغة الرائعة - خصيصا لطلبة الجامعات حيث يعاني الكثيرون منهم صعوبة
هاته اللغة نظرا للطريقة غير المناسبة المتبعة في تدريسها
إن شاء الله ستكون سلسلة الدروس عن طريق شروحات بالكتابة والصور
كما تتضمن فيديوات وكتب إلكترونية إضافة إلى الملحقات التي يحتاجها كل شخص سيبرمج بهاته اللغة
متطلبات الدرس
- أن تركز معي جيدا أخي القارئ في متابعة هذا الدرس وهاته المقدمة حتى تتكون عندك فكرة جيدة عن اللغة وأساس صحيح- أن لا تمر إلى نقطة أخرى قبل أن تفهم النقطة التي قبلها حتى لا تختلط عليك أو تنسى فكرة معينة- أن تسأل عن فكرة لم تفهمها حتى ترسخها في ذهنك
- أن تتوسع في هاته اللغة أكثر لتكون ثقافتك ومعرفتك بها أكبر
تابع الدرس أخـي

ماهي لغة C ؟
هي لغة برمجة عالمية وقويةمنخفضة المستوى ومتعددة المنصات, تم تطويرها ما بين 1969 و 1973 على يدي عالم الحاسوب الأمريكيدينيس ريتشي(Dennis Ritchie)وساعده فيهاكين تومسن(Ken_Thompson) وتم ذلك فيمختبرات بيل(Bell Labs) المتواجدة بنيوجرسي بالولايات المتحدة الأمريكية والمسماة نسبة للعالم الإسكتلندي مخترع الهاتفجراهام بيل(Graham Bell)
وقد تم تطوير لغةسي(C) انطلاقا من لغةالبي(b)التي بدورها مبرمجة بلغةBCPL

تم برمجة لغة السي خصيصا لتطوير نظام التشغيليونيكس(Unix)
تختلف عن لغة C++ في أن الأخيرة أكثر سرعة وتعتمدالبرمجة كائنية التوجه(OOP) إضافة إلى خصائص أخرى
لكن لغة السي تبقى ذات أهمية كبيرة ومستعملة لحد الآن على نطاق واسع وتحتل المراتب الأولى عالميا في ترتيب اللغات الأكثر استعمالا

كيف نشأت اللغة ؟
حوالي سنة 1972 خرجت لغة السي لهذا العالم بعد أن قام بتطويرها عالم الحاسوب الأمريكي دينيس ريتشي رفقة كين تومسن وقد نشأت اللغة انطلاقا من عدة لغات قبلها وهي لغة B ولغةBCPLالمنتمية لها
بحيث نشأت الأخيرة سنة 1966 على يد مارتن ريتشاردز من جامعة كامبريدج البريطانية ثم ظهرت بعدها لغة البي المطورة عنها سنة 1969 في مختبرات بيل وعلى يدي عالمي الحاسوب الأمريكيين دينيس ريتشي وكين تومسن اللذان وفي سنة 1972 وفي نفس المكان قاما بتطوير وإخراج لغة السي للعالم وكان ذلك عام 1972
بعدها بـ 11 سنة خلف لغة السي لغة مطورة عنها تدعم البرمجة كائنية التوجه أسرع وأقوى منها حيث كان ذلك عام 1983 في مختبرات بيل أيضا وهاته المرة تم تصميم اللغة من طرف بيارن ستروستروب منالمنظمة العالمية للمقاييسISOوقبل سنة من الآن وافقت الأخيرة على آخر التطويرات التي وصلت إليه اللغة وهي C++11 والتي لا يسعنا الحديث عنها الآن
كما أن المواضيع التي تتحدث عنها منعدمة في عالمنا العربي ولذلك قررت أن أكتب عنها لاحقا مقال أو عدة مقالا للتعريف بها
حتى لا نكون متأخرين كثيرا عن الغرب
هناك لغة أخرى تم تصميمها انطلاقا منC++/Cتتشابه في مفاهيم عديدة لكنها لا تطابق اللغتين كما تختلف عنهما في الشيفرة
وهناك أيضا لغةJAVAالتي تم تصميمها انطلاقا منC++في مختبرات صن ميكروسيستمز
عموما كل ما ذكرته من مراحل تطور لغة السي واللغات التي قبلها والتي بعدها هاقد وضعت لك كل ذلك أخي في هاته الصورة بشكل ملخص جدا



لغات تأثرت بها لغة C ؟
تأثرت السي بعدة لغات سأذكر بعضها وهي :

• لغة البرمجة الأساسية المختلطة(BCPL) بطريقة غير مباشرة
• لغة البي(B)
• لغة التجميع(Assembly)
• لغة الفورتران(Fortran)

لغات أثرت فيها لغة C ؟
على غرار لغةC++المطورة عنها فإن هناك لغات عديدة تأثرت بلغة السي أو تم تطويرها بواسطتها
وفي القائمة التالية أذكر بعض هاته اللغات :

• لغة سي++(C++) اللغة المطورة عن السي والتي تدعم البرمجة الكائنية وهي لغةمتعددة المنصات
• لغة جافا(JAVA) مطورة عن سي++ ومتأثرة أيضا بالسي وهيمتعددة المنصاتمن تطويرSun Microsystems
• لغة سي شارب(C#) لغة برمجة كائنية متعددة المنصات تعمل على إطار عمل.NETمن تطوير شركةMicrosoft
• لغة بي إتش بي(PHP) من أقوى لغات برمجة المواقع لكنها ليست الأكثر حماية وحاليا هي في الإصدار 6
• لغة دي(D) وهي لغة برمجة كائنية تحمل بعض مفاهيمC++/Cلكنها تخالفهما في الشيفرة
• لغة بيرل(Perl) لغةمتعددة المنصاتمفتوحة المصدرمن تطويرلاري وول(Larry Wall)
• لغة جافا سكريبت(--SS--) من تطوير شركتيSun MicrosystemsوNetScapeوظيفتها إضفاء الديناميكية على مواقع الويب

إضافة إلى كل هاته اللغات هناك لغات أخرى أثرت في لغة السي كـCPL,PL/I,ALGO68
وأثرت في لغات أخرى لم يتم ذكرها نظرا لكونها غير مستعملة على نطاق واسع كـAMPL,AWK,CSH,C--,BitC,GoLimbo,LPC,Pike,Processing

صيغ ملفات السي C ؟
هناك نوعان من صيغ الملفات الخاصة بلغة C, وهي :
ملفات الهايدر (Header File)وصيغتها هي (.H أو .h) مثال (main.h)
ملفات ذات الصيغة (.C أو .c) مثال (main.c)
والصيغ نفسها موجودة أيضا في لغتيC++/Objective-C
ما الشيء المهم في لغة C ؟- اللغة مستعملة أو مساهمة في برمجة أنظمة التشغيل :Unix/Plan 9/Inferno/Singularity/Android
- أنها تسهل عملية التعامل مع موارد النظام ومختلف أجهزة الهاردوير والذاكرة وغيرها
- تمكن وتسهل من التعامل مع الملفات وقواعد البيانات
- تتعامل مع عدد كبير من قواعد البيانات
- يمكن ربطها مع عدد كبير من مكتبات الجرافيك والصوت والواجهات وغيرها كـDirectX/OpenGL/Framework
- سريعة في التعامل مع الجهاز وموارد النظام
- برمجة تطبيقات باستعمال C قد يحتاج أكواد أكثر ومدة أطول للوصول إليها بلغات أخرى كـVisual Basicمثلا
- لغة السيمتعددة المنصات.. فهي متوافقة مع نظامUnix/Windows/Mac OS
مجالات استخدام لغة السي C ؟لغة السي يمكن أن نقول أنها عامة وتشمل كل المجالات ويمكن أن تستعمل في الوصول لأي تطبيق
وفي مختلف أنظمة التشغيل حتى الموجودة على الهواتف الذكية وكذلك منصات أجهزة الألعاب كـ XBOX/PS
فيمكن برمجة برامج وتطبيقات وألعاب للحاسب ومنصات الألعاب وحتى للهواتف الذكية
مكتبات مستعملة في السي C ؟هناك مكتبات عديدة تختلف حسب اختلاف مهامها ووظائفها
فهناك من بين المكتبات المعروفة والمشهورة في اللغة

• ( مكتبةstdio.h) نستدعيها لنتمكن من استعمال دوال الإدخال والإخراج
  
  • printfلطباعة وإظهار نص
  • scanfلتخزين قيمة في متغير
  • fopenلفتح ملف معين
  • freadلقراءة ما بداخل الملف
  • fwriteللكتابة داخل ملف
  • fcloseلإغلاق الملف المفتوح

للمزيد من الدوال :دوال الإدخال والإخراج والتعامل مع الملفات لمكتبة stdio لغة السي

• (مكتبة math.h) لاستعمال الدوال الرياضية
  
  • absإعطاء القيمة الصحيحة لعدد
  • sqrtحساب الجذر التربيعي
  • powحساب أس العدد

للمزيد من الدوال :دوال رياضية لمكتبة math لغة C

• (مكتبة time.h) لإعطاء الوقت والتاريخ نذكر منها
  
  • clockإعطاء التوقيت منذ بدء البرنامج بالعمل
  • timeإعطاء الوقت الحالي حسب نظام التشغيل
  • difftimeلحساب وإعطاء الفرق بين الأوقات

للمزيد من الدوال :دوال لإعطاء الوقت والتاريخ مكتبة time لغة C


هناك مكتبات أخرى كمكتبة string/float وغيرها
للمزيد :مكتبات أخرى تابعة للغة C
هل لغة السي متعددة المنصات ؟- بالفعل لغة C متعددة المنصات تدعم Unix/Windows/Mac OS
وتدعم أنظمة تشغيل أخرى كثيرة كالمذكورة في الأعلى
كيف يمكنني أن أبرمج على بيئة السي ؟
لتكون مبرمجا بلغة C ولعمل تطبيقات عليها
يجب أن تتوفر على بيئة توفر لك ذلك
هناك برامج عديدة تتيح ذلك , منها
Microsoft Visual Studio
CodeBlocks
Notepad++
NetBeans
Embarcadero Delphi
وغيرها الكثير .. يمكنك التوسع فيها عن طريق جوجل
وأنا أفضل لك أخي أن تستعمل برنامج CodeBlocks
لأنه سريع وحجمه صغير ولا يأخذ مساحة كبيرة على جهازك
كما أنه يدعم مختلف المكتبات التي تدعمها اللغة
تحميل برنامج Codeblocks مترجم السي ( C Compiler )

روابط خارجية 

لغة السي (ويكيبيديا)
مترجم جنو للغة سي
كتاب The C Programming Language
بعض أشكال الدوال في لغة C
فهرس شامل عن لغة C/C++

كتابي The C Programming Language الأول والثاني 

من تأليف دينيس ريتشي مع براين كيرنيجان ويعدان أول كتابين يشرحان اللغة 

للتحميل 

الإصدار الأول |الإصدار الثاني


إلى هنا بحول الله أكون قد انتهيت وقد كانت هاته مقدمة متواضعة عن لغة السي