C语言关键字篇

1.一些关键字

存储型关键字，不可以在定义变量时同时出现，只能出现一个。

• auto——只用来修饰局部变量，一般省略。

• register——将需要高频读取的变量放到寄存器中。此时的变量无法取地址(&)

register int a = 1;

• static

  • static修饰的全局变量和函数不可以被其他文件调用。static改变了全局变量的作用域，而没有改变生命周期。
  • static修饰局部变量，static改变了局部变量的生命周期，而没有改变作用域。

• extern——声明变量或函数。声明变量时，变量无法被赋值，因为变量声明实际不开辟空间。

// hello.h
#pragma once
#include <stdio.h>

extern int a;  //变量外部调用时需要声明。变量必须加extern，因为头文件只能包含变量的声明
extern void PrintHello(); //函数外部调用不声明可以运行，但是会warning。（编译报警，链接可进行所以不报错）。
							 //函数可以不带extern，因为也能表示声明。

// hello.c
#include "hello.h"

void PrintHello()
{
	printf("Hello World!\n");
}

int a = 6;

//main.c
#include "hello.h"

int main()
{
	printf("a = %d\n", a);
	PrintHello();
	return 0;
}

• typedef

typedef int a[10]; // 此时a 为一个数组的类型，不推荐
a b; // 定义一个a类型的变量

• volatile

告知编译器，不要将变量进行优化（不要将变量加载到寄存器，每次仍旧是从内存中读取，这样可以感知变量在内存中的变化并对其进行修改）。while(a)

• const

  • const修饰变量：本质是告诉编译器变量不可被修改，并不意味着变量是常量，可以使用指针对变量进行修改。const变量必须在定义的时候初始化。

  • const修饰指针：

  int a = 1;
  const int *p = &a; // const在*之前，代表p指向的内容不能被修改；等价于int const*p = &a；int *p = 10（报错）。
  int * const p = &a; // 修饰p，代表p的内容不可被修改，
  const int * const p = &a;
  
  const int *p = &a;
  int *pp = p; // pp指向的内容可以被修改，而p指向的内容不可以被修改，这样赋值会产生语言冲突，编译器报警。
  
  int * const p = &a;
  int *pp = p; // 相当于把const变量赋值给pp
  

2.语句控制

• switch_case_default

switch(整型变量|整型表达式|整型常量)
{
    case 1: // (必须是常量，const的变量不行)；对于频繁可以匹配的case语句，可以往前放。
        printf("1\n");
        // break; 没有break时语句会顺序执行。 
    case 2:
        printf("1\n");
        break;
    case 3:
        printf("1\n");
        break;
    case 4:
        printf("1\n");
        break;
    default:
        break;
}

• goto：实现函数体内的跳转

int main()
{
	int a = 0;
start:
	printf("a = %d\n", a++);

	if (a < 6)
	{
		goto start; //跳转到标签位置，其中标签位置可以再goto之前和之后
	}
	return 0;
}

• do_while：先运行一次，再循环判断。

• for

for(;;){
    // for循环的死循环结构。
}

• continue

对于do_while和while循环，continue到条件判断处；对于for循环中的continue，跳转到条件更新处。

3.数据类型

3.1内置类型

• 整型变量int（signed和unsigned）、long等在内存中以二进制补码的方式存储。

  • 对于有符号数sighed

    • 有符号的正数：原码=反码=补码。
    • 有符号的负数，其反码为：符号位不变，其余各位按位取反。补码=反码+1。其数据范围为[-2ⁿ, 2ⁿ-1]，n表示数据bit位的位数。出现-2ⁿ，如char类型为-128（1000 0000）可以看成符号位发生了溢出（11000 0000），但不影响补码的运算。

  • 对于无符号数unsigned

    • 原码=反码=补码

• bool类型是C99引入的标准，使用需要包含<stdbool.h>头文件。一般bool类型的变量大小为1字节。

• C语言关于浮点数类型默认使用的是double，对于小数向float类型变量赋值，如float a = 3.14，需要对数据类型进行指明，如3.14f，否则会产生数据截断的警告。

// 关于数据类型后缀
(U\u)——unsigned int
(L\l)——long
(LL\ll)——long long
f——float
3dfh(H\h)——16进制
(0)23——8进制
10110(B\b)——2进制

浮点数存储的时候不是一个精确的值，会在数据的末尾产生一些莫名的位数，因此不能用== 直接对浮点数进行比较，会出现逻辑的漏洞。也不要出现<= \ >=

若要比较两个浮点类型的大小，可以判断： $$ \left| x-y \right| < \varepsilon $$

#include <float.h> 
fabs(x-y) < 精度（DBL_EPSILON,C语言宏定义double类型的最小精度； FLT_EPSILON）
    
// x ?= 0.0
fabs(x) < 精度

• void

void：不能定义变量，因为不知道为变量开出多少空间，编译器会强制对空类型进行约束。

• void可用来修饰函数的返回值，表示函数不需要返回值。这是一个占位符，编译器可以通过其来判断程序中是否含有非法的调用。如int a = fun();
• 修饰函数参数列表，表示函数不需要传参。若有传参编译器会作相应检测。fun(void)

void *: 可以定义void *的指针，因为指针的大小为4/8字节（32位和64位系统）。void *可以被任意类型的指针赋值，也可赋值任意类型的指针。

• vs中sizeof(void) = 0; Linux中sizeof(void) = 1。 因此VS中，void * p不可以对p进行++或--，因为不清楚移动多少字节指向哪个地址；但是Linux可以。p++ = p + sizeof(p)
• void *类型的指针变量无法解引用——解引用相当于是一个void类型的变量。

3.2 自定义类型

• union：其中定义的变量从低地址开始的（栈是从高地址开始压栈的）
• enum: 定义相关性较强的常量

enum Color{
    RED,
    YELLOW,
    BLUE
};

enum Color col = RED;

enum color {
	RED,
	BLUE
};
int main()
{
	//int RED = 10; // 可以被修改
	printf("%d\n", sizeof(RED));  // ——》4，int型
	printf("%d\n", RED);
	return 0;
}

库函数

• getchar()；读取标准输入的一个Ascii字符，会读入回车符号。返回值是int类型，若用char只能表示读取成功的256个Ascii字符，而无法判断读取失败的情况。

指针

• 操作系统是按字节序在内存中进行寻址的，对于int型4字节变量，指针指向的是地址最低的一个字节。