每天一杯C_C89、C99、C11等之C语言标准

　　C语言的伟大之处在于C语言还是一个国际标准，这只“无形的手”掌控者其他派生语言和计算机的各个方面。起关于C语言被发明之后，ANSI和ISO相继发布关于C语言的标准。关于C90和C99，C89和C99容易弄混，这也是现在用的最多的两个版本，至于C11的话基本没见人用。

1.   C语言的发展阶段
　　* C语言之所以命名为C，是因为 C语言源自Ken Thompson发明的B语言，而 B语言则源自BCPL语言。
　　* 1967年，剑桥大学的Martin Richards对CPL语言进行了简化，于是产生了BCPL（Basic Combined Programming Language）语言。
　　* 20世纪60年代，美国AT&T公司贝尔实验室（AT&T Bell Laboratory）的研究员Ken Thompson闲来无事，手痒难耐，想玩一个他自己编的，模拟在太阳系航行的电子游戏——Space Travel。他背着老板，找到了台空闲的机器——PDP-7。但这台机器没有操作系统，而游戏必须使用操作系统的一些功能，于是他着手为PDP-7开发操作系统。后来，这个操作系统被命名为——UNIX。
　　* 1970年，美国贝尔实验室的 Ken Thompson，以BCPL语言为基础，设计出很简单且很接近硬件的B语言（取BCPL的首字母）。并且他用B语言写了第一个UNIX操作系统。
　　* 1971年，同样酷爱Space Travel的Dennis M.Ritchie为了能早点儿玩上游戏，加入了Thompson的开发项目，合作开发UNIX。他的主要工作是改造B语言，使其更成熟。
　　* 1972年，美国贝尔实验室的 D.M.Ritchie 在B语言的基础上最终设计出了一种新的语言，他取了BCPL的第二个字母作为这种语言的名字，这就是C语言。
　　* 1973年初，C语言的主体完成。Thompson和Ritchie迫不及待地开始用它完全重写了UNIX。此时，编程的乐趣使他们已经完全忘记了那个"Space Travel"，一门心思地投入到了UNIX和C语言的开发中。随着UNIX的发展，C语言自身也在不断地完善。直到今天，各种版本的UNIX内核和周边工具仍然使用C语言作为最主要的开发语言，其中还有不少继承Thompson和Ritchie之手的代码。
在开发中，他们还考虑把UNIX移植到其他类型的计算机上使用。C语言强大的移植性（Portability）在此显现。机器语言和汇编语言都不具有移植性，为x86开发的程序，不可能在Alpha,SPARC和ARM等机器上运行。而C语言程序则可以使用在任意架构的处理器上，只要那种架构的处理器具有对应的C语言编译器和库，然后将C源代码编译、连接成目标二进制文件之后即可运行。
　　* 1977年，Dennis M.Ritchie发表了不依赖于具体机器系统的C语言编译文本《可移植的C语言编译程序》。
　　* C语言继续发展，在1982年，很多有识之士和美国国家标准协会为了使这个语言健康地发展下去，决定成立C标准委员会，建立C语言的标准。委员会由硬件厂商，编译器及其他软件工具生产商，软件设计师，顾问，学术界人士，C语言作者和应用程序员组成。1989年，ANSI发布了第一个完整的C语言标准——ANSI X3.159—1989，简称“C89”，不过人们也习惯称其为“ANSI C”。C89在1990年被国际标准组织ISO(International Organization for Standardization)一字不改地采纳，ISO官方给予的名称为：ISO/IEC 9899，所以ISO/IEC9899: 1990也通常被简称为“C90”。1999年，在做了一些必要的修正和完善后，ISO发布了新的C语言标准，命名为ISO/IEC 9899：1999，简称“C99”。 在2011年12月8日，ISO又正式发布了新的标准，称为ISO/IEC9899: 2011，简称为“C11”。

2.   C语言标准：

第一期：K&R C
　　起初，C语言没有官方标准。1978年由美国电话电报公司(AT&T）贝尔实验室正式发表了C语言。布莱恩·柯林汉（Brian Kernighan） 和 丹尼斯·里奇（Dennis Ritchie） 出版了一本书，名叫《The C Programming Language》。这本书被 C语言开发者们称为K&R，很多年来被当作 C语言的非正式的标准说明。人们称这个版本的 C语言为K&R C。
K&R C主要介绍了以下特色：
　　结构体（struct）类型
　　长整数（long int）类型
　　无符号整数（unsigned int）类型
　　把运算符=+和=-改为+=和-=。因为=+和=-会使得编译器不知道使用者要处理i = -10还是i =- 10，使得处理上产生混淆。即使在后来ANSI C标准被提出的许多年后，K&R C仍然是许多编译器的最标准要求，许多老旧的编译器仍然运行K&R C的标准。

第二期：ANSI C / C89标准
　　* 1970到80年代，C语言被广泛应用，从大型主机到小型微机，也衍生了C语言的很多不同版本。
　　* 1983年，美国国家标准协会（ANSI）成立了一个委员会X3J11，来制定 C语言标准。
　　* 1989年，美国国家标准协会（ANSI）通过了C语言标准，被称为ANSI X3.159-1989 "Programming Language C"。因为这个标准是1989年通过的，所以一般简称C89标准。有些人也简称ANSI C，因为这个标准是美国国家标准协会（ANSI）发布的。
　　* 1990年，国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）把C89标准定为C语言的国际标准，命名为ISO/IEC 9899:1990 - Programming languages -- C。因为此标准是在1990年发布的，所以有些人把简称作C90标准。不过大多数人依然称之为C89标准，因为此标准与ANSI C89标准完全等同。
　　* 1994年，国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）发布了C89标准修订版，名叫ISO/IEC 9899:1990/Cor 1:1994 ，有些人简称为C94标准。
　　* 1995年，国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）再次发布了C89标准修订版，名叫ISO/IEC 9899:1990/Amd 1:1995 - C Integrity ，有些人简称为C95标准。

第三期：C99标准
　　1999年1月，国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）发布了C语言的新标准，名叫ISO/IEC 9899:1999 - Programming languages -- C，简称C99标准。这是C语言的第二个官方标准。
在C99中包括的特性有：
　　* 增加了对编译器的限制，比如源程序每行要求至少支持到 4095 字节，变量名函数名的要求支持到 63 字节（extern 要求支持到 31）。
增强了预处理功能。例如：
　　宏支持取可变参数 #define Macro(...) __VA_ARGS__
　　使用宏的时候，允许省略参数，被省略的参数会被扩展成空串。
　　支持 // 开头的单行注释（这个特性实际上在C89的很多编译器上已经被支持了）
　　增加了新关键字 restrict, inline, _Complex, _Imaginary, _Bool
　　支持 long long, long double _Complex, float _Complex 等类型
　　支持不定长的数组，即数组长度可以在运行时决定，比如利用变量作为数组长度。声明时使用 int a[var] 的形式。不过考虑到效率和实现，不定长数组不能用在全局，或 struct 与 union 里。
　　变量声明不必放在语句块的开头，for 语句提倡写成 for(int i=0;i<100;++i) 的形式，即i 只在 for 语句块内部有效。
　　允许采用（type_name）{xx,xx,xx} 类似于 C++ 的构造函数的形式构造匿名的结构体。
　　复合字面量：初始化结构的时候允许对特定的元素赋值，形式为：
　　struct test{int a[3]，b;} foo[] = { [0].a = {1}, [1].a = 2 };
　　struct test{int a, b, c, d;} foo = { .a = 1, .c = 3, 4, .b = 5 }; // 3,4 是对 .c,.d 赋值的
　　格式化字符串中，利用 \u 支持 unicode 的字符。
　　支持 16 进制的浮点数的描述。
　　printf scanf 的格式化串增加了对 long long int 类型的支持。
　　浮点数的内部数据描述支持了新标准，可以使用 #pragma 编译器指令指定。
　　除了已有的 __line__ __file__ 以外，增加了 __func__ 得到当前的函数名。
　　允许编译器化简非常数的表达式。
　　修改了 /% 处理负数时的定义，这样可以给出明确的结果，例如在C89中-22 / 7 = -3, -22% 7 = -1，也可以-22 / 7= -4, -22% 7 = 6。 而C99中明确为 -22 / 7 = -3, -22% 7 = -1，只有一种结果。
　　取消了函数返回类型默认为 int 的规定。
　　允许 struct 定义的最后一个数组不指定其长度，写做 [](flexible array member)。
　　const const int i 将被当作 const int i 处理。
　　增加和修改了一些标准头文件，比如定义 bool 的 <stdbool.h> ，定义一些标准长度的 int 的 <inttypes.h> ，定义复数的 <complex.h> ，定义宽字符的 <wctype.h> ，类似于泛型的数学函数 <tgmath.h>， 浮点数相关的 <fenv.h>。 在<stdarg.h> 增加了 va_copy 用于复制 ... 的参数。里增加了 struct tmx ，对 struct tm 做了扩展。
　　输入输出对宽字符以及长整数等做了相应的支持。
　　但是各个公司对C99的支持所表现出来的兴趣不同。GCC和其它一些商业编译器支持C99的大部分特性，微软和Borland却似乎对此不感兴趣。

第四期：C11标准
　　2011年12月8日，国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）再次发布了C语言的新标准，名叫ISO/IEC 9899:2011 - Information technology -- Programming languages -- C ，简称C11标准，原名C1X。这是C语言的第三个官方标准，也是C语言的最新标准。
　　新的标准提高了对C++的兼容性，并增加了一些新的特性。这些新特性包括：
　　对齐处理(Alignment)的标准化(包括_Alignas标志符，alignof运算符, aligned_alloc函数以及<stdalign.h>头文件。
　　_Noreturn 函数标记，类似于 gcc 的 __attribute__((noreturn))。
　　_Generic 关键字。
多线程(Multithreading)支持，包括：
　　_Thread_local存储类型标识符，<threads.h>头文件，里面包含了线程的创建和管理函数。
　　_Atomic类型修饰符和<stdatomic.h>头文件。
　　增强的Unicode的支持。基于C Unicode技术报告ISO/IEC TR 19769:2004，增强了对Unicode的支持。包括为UTF-16/UTF-32编码增加了char16_t和char32_t数据类型，提供了包含unicode字符串转换函数的头文件<uchar.h>.
　　删除了 gets() 函数，使用一个新的更安全的函数gets_s()替代。
　　增加了边界检查函数接口，定义了新的安全的函数，例如 fopen_s()，strcat_s() 等等。
　　增加了更多浮点处理宏。
　　匿名结构体/联合体支持。这个在gcc早已存在，C11将其引入标准。
　　静态断言(static assertions)，_Static_assert()，在解释 #if 和 #error 之后被处理。
　　新的 fopen() 模式，(“…x”)。类似 POSIX 中的 O_CREAT|O_EXCL，在文件锁中比较常用。
　　新增 quick_exit() 函数作为第三种终止程序的方式。当 exit()失败时可以做最少的清理工作。