C语言进阶之Ｃ语言关键字

基本数据类型

1.数据类型

数据类型可以理解为固定内存大小的别名（例如，在C语言中int数据类型代表了４个字节的内存）
数据类型是可以创建变量的模板

数据类型的本质就是固定字节别名

2.变量

变量是一段实际连续存储空间的别名
程序中通过变量来申请并命名存储空间
通过变量的名字可以使用存储空间

auto,register,static分析(属性关键字)

C语言中的变量可以有自己的属性
在定义变量得时候可以加上“属性”关键字
“属性”关键字指明变量具有特有意义(例如static修饰的关键字，具有特殊的意义是使修饰的变量的生命周期与程序的生命周期同步)

auto（在程序的栈上面）

auto即C语言中局部变量得默认值。
编译器默认所有的局部变量都是auto的

最佳示例

写一个简单的打印数字的程序

#include<stdio.h>
int main(){auto  int a =10;printf("%d",a);
}
你会发现auto　似乎并没有什么软用

static（在内存的静态区里面的变量）

static修饰的全局变量作用域只是申明的文件中

最佳实例一

新建两个.c文件,分别为test.c和test2.c

test.c

#include<stdio.h>
extern int test2_g;
int main()
{printf("%d",test2_g);return 0;
}

test2.c

static int test2_g=1;

我们尝试用用gcc编译两个.c文件，会报一个未定义应用的错误。如果，我们把test2.c中的static去掉，程序就和我们预想的结果相同。也就是说static让变量test2_g私有化了。在C语言面向对象编程中，可以完全将它作为private来用。

如果我们需要访问这个变量，也是有办法的。正如其他面向对象语言中一样，我们可以写一个get方法来获取它的值。我们修改test2.c这个文件。

static int test2_g=1;
int get_test2_g()
{return test2_g;
}

再修改test.c这个文件

#include<stdio.h>
extern int  get_test2_g();
int main()
{printf("%d", get_test2_g());return 0;
}

两句话总结static

static存在内存的静态存储区，有着和程序一样长的生命周期。
static修饰的函数作用域只是申明的文件中（也就是说只能在一个C文件中)。相当于java中的private

##register（用在非常讲究性能的实时系统中，通常嵌入式工程师才需要）

register关键字指明将变量存储于寄存器中
register只是请求寄存器变量，但不一定成功

注意:

register变量得必须是CPU寄存器可以接受的值
不能用&运算符获取register变量的地址

总结

auto变量存储在程序的栈中，默认属性只能是局部变量
static变量存储在程序的静态区
register变量存储请求存储于CPU寄存器中只能是局部变量

全局变量与静态变量在程序的全局&&静态数据区

if,switch,do,while,for分析

分支语句

bool数据类型

C语言中默认是没有bool类型(标准为C99)，实际项目开发又十分需要bool类型我们可以自己创建一种新的数据类型。

typdef enum _bool{FALSE,TRUE
}BOOL;

使用

bool a;
if(a)
{}

if注意点

bool型变量应该直接出现于条件中，不要进行比较。
- 例如if(True==True)这样的写法。
普通变量和0（或其他常数）比较时，0值应该出现在比较符号的左边（经验！！！）
- 举例子
  
  在项目开发中我们需要一个变量与常数比较，例如
```
#include<stdio.h>
int main(){int a=90;if (a==100){//todo}
}
```
  如果我们手贱写将a==100写成a=100
```
#include<stdio.h>
int main(){int a=90;if (a=100){//todo}
}
```
  很显然的是编译仍然通过,但是程序逻辑是不对的．
  
  如果我们在对常数的比较中，采用
```
#include<stdio.h>
int main(){int a=90;if (100==a){//todo}
}
```
  这样的写法，手抖少写个等号又何妨。
float型变量不能直接进行0值比较，需要定义精度

因为对于不同的系统，float的精度不一样，所以,是有必要进行这种比较的

#define ESPINON 0.0000 0001
float f=0.0f;//如果不定义精度，很有可能出错if((-ESPINON<=f) && (f<=ESPINON))
{}

switch注意事项

case语句中的值只能是整型或字符型
case排列顺序的分析
- 按字母或者数字顺序排列各条语句
- 正常情况放前面，异常情况放在后面
- default语句只能用于处理真正的默认情况
- 单值
每个case语句分支必须有break，否则分支重叠。

#分支语句的总结

if按片，switch对每个离散值来判断
if可以替代switch，但是switch不能取代if
switch在多分支里，比较简单

循环语句

循环语句的基本工作方式
- 通过条件表达式判定是否执行循环体
- 条件表达式遵循if语句表达式的原则
do，while，for的区别
- do先执行后判断，也就是说必须执行一次
- while语句先判断后执行，循环体可能不执行
- for语句先判断后执行，相比while更简洁

   if(n>0){do{ret +=n--;}while(n);              }

break和continue的区别
- break表示终止循环的执行
- continue终止本次循环

switch能否用continue？
不能

##do和break的妙用（一般程序设计分析）

do{//todo
}while(0)//作为一种代码块的作用
free(p);

#goto,void,extern,sizeof分析
##goto

你一定是有特殊技巧，才用的吧
##void的意义
如果函数没有返回值，那么应该将其声明为void型
如果没有参数，应该声明其参数为void

表示无

void指针的意义

C语言规定只有相同类型的指针才可以相互赋值
void*指针作为左值用于“接收”任意类型的指针
void*指针作为右值赋值给其他指针时需要强制类型转换
- 大名鼎鼎的malloc就是void *类型的

extern中隐藏的意义

extern 用于声明外部定义的变量和函数

extern 用于“告诉”编译器用C的方式编译,这里有一篇更加深入的文章extern "c"用法解析

extern “C”
{
//todo
}


> 为什么要这样做呢？因为有些编译器在编译的时候，自以为是的优化，导致程序无法正常运行。
>
> 还有就是在ＣPP中用C代码

sizeof

sizeof是编译器的内置指示值，不是函数
- 为什么呢？我是如何知道的呢？通过三点
  1. 一般系统函数在C语言预处理的时候，都会通过extern引入到预处理文件，然而sizeof并没有。
  2. 你见过C语言有可以接受数据类型的数据类型么？
  3. ```
  //上下一样的，所以sizeof这个叼毛不是函数
  sizeof(a);
  sizeof a;
```
sizeof用于“计算”相应的实体所占的内存大小
sizeof的值在编译期就已经确定

const和valatile分析

const（是可以修改的）

在C语言中const修饰的变量时只读的，其本质还是变量
const修饰的变量会在内存占用空间
本质上const只对编译器有用，在运行时无用
在C语言中const修饰的数组是只读的
const修饰的数组空间不可被改变（编译器的过，通过指针不能改变，gcc就不行）

const修饰指针

const int* p; //p可变，p指向的内容不可变
int const* p;//p可变，p指向的内容不可变
int* const p;//p不可变，p指向的内容可变
const int* const p;//p和p指向的内容都不可变

最佳实例

**口诀：左数右指 **
指针符号在const左边的时候指针所指向的数字不能发生改变，右边的时候

左数
void main()
{int i=0;int const * p=&i;* p=3;
}

右指
#include<stdio.h>
void main()
{int i=0;int * const p=&i;* p=3;p=NULL;
}

const修饰函数参数和返回值

const修饰函数参数表示在函数体内不希望改变参数的值
const修饰的函数返回值表示返回值不可改变，多用于返回指针
最佳实例

#include<stdio.h>
const int * func()
{int i=0;i++;return & i;
}
int main()
{const int * q=func();printf("%d\n",*q);
}

valatile

volatile可理解为“编译器警告指示字”
volatile用于告诉编译器必须每次去内存中取变量值
volatile主要修饰可能被多个线程访问的变量（有没有java 的味道）
volatile也可以修饰可能被未知因数更改的变量

struct和union分析

由结构体产生柔性数组

柔性数组既数组大小待定的数组
C语言中结构体的最后一个元素可以是大小未知的数组
C语言中可以由结构体产生柔性数组

柔性数组实例

struct SoftArray{int len;int array[];
};

柔性数组Dome

#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
typedef struct _SoftArray{int len;int array[];
}SoftArray;
int main()
{int len=10,i=0;SoftArray *p=(SoftArray*)malloc(sizeof(SoftArray)+sizeof(int)*len);p->len=len;for(i=0;i<len;i++){p->array[i]=i+1;}for(i=0;i<len;i++){printf("%d\n",p->array[i]);}return 0;
}

使用柔性数组创建斐波那契数列

#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
typedef struct _softArray{int len;int array[];
}SoftArray;
SoftArray * creat_Array(int size)
{SoftArray *p=NULL;if(size>0){p=(SoftArray*)malloc(sizeof(SoftArray)+sizeof(int)*size);p->len=size;}return p;
}
void del_Array(SoftArray * p)
{free(p);
}
void create_Fibonacci(SoftArray* p)
{int i=0;if(NULL!=p){if(1==p->len){p->array[0]=1;}else{p->array[0]=1;p->array[1]=1;if(p->len>2){for(i=2;i<p->len;i++){p->array[i]=p->array[i-1]+p->array[i-2];}}}}
}
int main()
{int i=0;SoftArray * my=creat_Array(10);create_Fibonacci(my);for(i=0;i<10;i++){printf("%d\n",my->array[i]);}del_Array(my);return 0;
}

记得释放数组(和ＪａｖａＳＥ不同)

union和struct的区别

struct 中的每个域在内存中都独立分配空间
union只分配最大域的内存空间

区别的最佳实例

#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
struct A{int a;int b;
};
union B{int a;int b;
};
int main()
{printf("struct is %d\n",sizeof(struct A));//结果为8printf("union is %d\n",sizeof(union B));//结果为4return 0;
}

union受系统大小端的影响
- 学过操作系统的人都知道系统有大小端之分，一般来讲我们的ＰＣ，迫于某大厂，所以是小端的
  
  测试电脑是大端还是小端的程序
```
#include<stdio.h>
int checkSys()
{union check{int i;char c;}cc;cc.i=1;return cc.c;
}
int main()
{if(1==checkSys())printf("小端\n");elseprintf("大端\n");return 0;
}
```
  上面程序的原理是:
  
  因为union分配最大数据类型的空间，如果是大端模式的话，高地址先被分配到，被赋值为１，我们调用cc.c　取的是低地址，应当是０.。小端的话反之则反。

枚举类型

enum是一种自定义类型
enum默认常量在前一个的基础上依次加一
enum类型的变量只能取定义时的离散值

enum Color{GREEN,RED=2,BLUE
};

enum 默认的第一个是0,也就是说上面代码段中GREEN为0，BLUE为3

枚举类型与#define的区别

#include <stdio.h>
#define YELLOW 1
int main() {enum Color{GREEN,RED};if (YELLOW ==GREEN){}return 0;
}

我们用gcc -E 处理一下这个程序，然后会发现原本的程序变成

....
int main() {enum Color{GREEN,RED};if (1 ==GREEN){}return 0;
}

区别全在程序里,程序本身没有意义

typedef

typedef用于给一个已经存在的数据类型重命名
typedef并没有产生新的类型
typedef从定义的类型不能进行unsigned和signed扩展

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