在最近的一篇文章中，嵌入式系統(tǒng)顧問Jacob Beningo提出了一個問題，即是否是時候退役C編程語言了，因為它在復(fù)雜性和潛在錯誤以及C開發(fā)人員短缺方面的局限性。作為回應(yīng)，Andrei Gorine 認為 C 的緊湊占用空間使其比 Java、C# 和 Go 等資源密集型現(xiàn)代語言更具競爭力。

此外，C 語言直接控制應(yīng)用程序行為和內(nèi)存的能力使其成為需要近距離訪問硬件資源（如中斷和外圍設(shè)備）的系統(tǒng)的唯一可行選擇。對于嵌入式設(shè)備尤其如此，因為它們的基礎(chǔ)操作系統(tǒng)、驅(qū)動程序和相關(guān) API 也傾向于用 C 語言編寫。

但是，這種高度靈活的控制級別可能會導(dǎo)致運行時行為出現(xiàn)問題。無論 C 語言最終是否停用，開發(fā)人員都需要當(dāng)今的工具來確保應(yīng)用程序的安全性和可靠性不會因人為錯誤或嵌入式設(shè)備日益互聯(lián)而受到損害。開發(fā)人員需要像管理高級語言一樣管理 C，以增強應(yīng)用程序的安全性和可靠性。

托管 C 與非托管 C

C 語言與現(xiàn)代語言（如 Java、JavaScript 和 Python）之間的主要區(qū)別之一是后者的實現(xiàn)是托管的。這意味著代碼由運行時環(huán)境執(zhí)行，該運行時環(huán)境確保其在內(nèi)存邊界、安全原則和優(yōu)化范圍內(nèi)正確管理和執(zhí)行。

相比之下，C 語言是非托管的，這意味著程序員必須手動管理內(nèi)存分配和釋放。這使得代碼更容易受到安全漏洞的影響，例如緩沖區(qū)溢出和內(nèi)存泄漏。權(quán)衡是 C 代碼通常比托管代碼更快、更高效，但需要更多的努力來編寫和維護。

下面是托管 C 代碼和非托管 C 代碼之間主要區(qū)別的摘要：

將兩全其美相結(jié)合：C 應(yīng)用程序與用高級語言編寫的應(yīng)用程序的可靠性

軟件容器使開發(fā)人員能夠在運行時環(huán)境中有效地管理 C 應(yīng)用程序，盡管內(nèi)存分配仍然需要手動管理。這是因為容器化為每個應(yīng)用程序提供了一個安全且隔離的空間，從而降低了由于內(nèi)存錯誤而導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰的可能性。

托管 C 中的動態(tài)鏈接允許安裝新包，而無需開發(fā)人員重新編譯整個程序，從而節(jié)省開發(fā)時間。此功能傳統(tǒng)上與 Linux 相關(guān)聯(lián)，現(xiàn)在可以通過使用小型軟件容器獲得，并在支持熱代碼替換的同時提供增強的可移植性和安全性。

MICROEJ VEE是一個微型軟件容器的一個例子，它為托管C，Java和JavaScript應(yīng)用程序提供了沙盒機制。所有組件都由同一個運行時環(huán)境管理，確保安全可靠的共存。通過這種方法，工程師可以重復(fù)使用組件，確信它們將可靠、安全地工作。

使用安全軟件容器來隔離每個應(yīng)用程序，允許用不同編程語言編寫的多個應(yīng)用程序無縫共存，從而提供了顯著的優(yōu)勢。通過將托管 C 與安全容器相結(jié)合，這種方法彌合了嵌入式和企業(yè)開發(fā)之間的差距。托管 C 提供了 C 的靈活性，同時使開發(fā)人員無需管理安全內(nèi)存、多任務(wù)同步和執(zhí)行其他低級任務(wù)。

這種方法還有助于在 C 語言中集成遺留代碼和現(xiàn)有軟件堆棧。這對于實現(xiàn)用嵌入式 C 語言編寫的協(xié)議特別有用，包括云連接器、Matter、LWM2M 和 MQTT。它也是MISRA C指南的補充，因為它克服了低級健壯性和安全問題。最后，像 MICROEJ VEE 這樣的容器允許動態(tài)鏈接，這意味著托管 C 可以動態(tài)鏈接和取消鏈接，就像用 VEE 容器支持的任何其他語言編寫的代碼一樣。

將托管和非托管 C 組合在一起以獲得最佳結(jié)果

使用安全軟件容器并不意味著需要管理所有 C 代碼。在像 MICROEJ VEE 這樣的虛擬執(zhí)行環(huán)境中，非托管 C 代碼（也稱為本機代碼）仍然可以發(fā)揮作用。所有直接與硬件和CPU寄存器接口的低級驅(qū)動程序和板級支持包都應(yīng)在C語言中保持不受管理的狀態(tài)，以最好地利用C與硬件的緊密聯(lián)系。

相比之下，對于更復(fù)雜的應(yīng)用程序任務(wù)，使用托管代碼更方便、更高效。由于關(guān)注點分離，托管代碼提高了工作效率并減少了錯誤，并使代碼更具可移植性。

托管和非托管代碼庫仍可以通過抽象層和本機接口以受控方式進行交互。它稱為簡單本機接口或 SNI，它允許任何托管代碼調(diào)用本機函數(shù)、傳遞參數(shù)、獲取返回值并在專用空間中操作共享內(nèi)存。

托管代碼中的高級堆棧和非托管代碼中的低級別硬件接口的這種拆分提供了理想的組合。

托管 C：未來的 C 語言

在復(fù)雜且不斷變化的開發(fā)環(huán)境中，開發(fā)人員必須能夠訪問利用最新硬件創(chuàng)新的尖端軟件和語言解決方案。盡管 C 語言是嵌入式開發(fā)中的領(lǐng)先語言，但仍需要使用工具和流程來管理其運行時行為，這些工具和流程可以釋放托管代碼的所有優(yōu)勢，以加速創(chuàng)新。

通過簡化開發(fā)過程并將安全性和可靠性卸載到運行時，托管 C 使開發(fā)人員能夠提高其應(yīng)用程序的健壯性、安全性和可移植性，同時保持熟悉的編程語言。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，采用托管 C 代碼解決方案的開發(fā)人員將能夠更好地創(chuàng)建創(chuàng)新、安全和可靠的連接產(chǎn)品。