C语言C主题 这个个重大字

概述 – C语言老了

  方今而言(二零一七年六月12日) C语言中有 32 + 5 + 7 = 44 个基本点字. 具体如下
O(∩_∩)O哈哈~

-> C89关键字

char short int unsigned
long float double struct
union void enum signed
const volatile typedef auto
register static extern break
case continue default do
else for goto if
return switch while sizeof

-> C99新增关键字

_Bool _Complex _Imaginary inline restrict

-> C11新增关键字

_Alignas _Alignof _Atomic _Generic _Noreturn _Static_assert _Thread_local

 下边容我细细分析起具体用法.(存在平台差距, 有题目特别欢迎评论补充,
这就一定于一个首要字字典)

 

C89 32个关键**

1) char

解释:

  注明变量的时候用! char占1字节, 8bit. 多数系统(vs or
gcc)上是有记号的(arm 上无符号), 范围是[-128, 127]. 

在工程项目开发中推介用 

#include <stdint.h>

int8_t   -> signed char 
uint8_t  -> unsigned char

闲聊一点, 程序开发最常境遇的就是自解释问题. 鸡生蛋, 蛋生鸡. 前面再分析
signed 和 unsigned

演示:

#include <stdio.h>

char c;
c = getchar();
rewind(stdin);
printf("c = %d, c = %c.\n", c);

 

2) short

解释:

  表明变量的时候用! short 占2字节, 为无符号的. 默认自带signed.
范围[-2^15, 2^15 – 1] 2^15 = 32800.

推荐应用 int16_t or uint16_t 类型.

演示:

short port = 8080;
printf("port = %d.\n", port);

 

3) int

解释:

  讲明变量的时候用! int 讲明的变量, 占4字节, 有号子. 范围 [-2^31,
2^31-1].

推荐用 int32_t 和 uint32_t类型开发. 方便移植

演示:

int hoge = 24;
printf("hoge = %d.\n", hoge);

 

4) unsigned

解释:

  变量类型修饰符! 被修饰的变量就是无符号的.范围 >= 0.  unsigned
只能修饰整型的变量.

当然当你用这多少个修饰变量的时候. 再使用 – 和 — 运算的时候肯定要小心

演示:

unsigned int i = 0;          // 正确
unsigned short s = 0;        // 正确
unisgned float f = 0.11f;    // 错误

 

5) long

解释:

  声明变量的时候用!长整型 x86上四字节, x64上8字节.
一定不比int字节数少.  C99自此出现long long类型8字节.

演示:

    long l = 4;
    long long ll = l;
    printf("l = %ld, ll = %lld.\n", l, ll);

 

6) float

解释:

  注明变量的时候用! 四字节. 精度是6-7位左右.  详细精度可以看 float与double的限定和精度

演示:

float f = -0.12f;        // 四字节
long float lf = 0;       // 八字节 等同于 double, 不推荐这么写

 

7) double

解释:

  注脚变量的时候用!风水节,精度在15-16位左右.有些时候压缩内存用float代替.

演示:

double d = 2e13;               // 8字节
long double ld = -0.99;        // x86也是8字节, 不推荐这么用
long long double lld = 99;     // 写法错误, 不支持

 

8) struct

解释:

  定义结构体, 这一个重中之重字用法广泛, 是大头. c
的最重要思路就是面向过程编程. 撑起面向过程的大洋就是结构体.

struct 就是概念结构的事物, 可以看看下面演示

演示:

// 普通结构体定义
struct node {
    int id;
    struct node * next;   
};

struct node node = { 1, NULL };

// 匿名结构定义
struct {
   int id;
   char * name;   
} per = { 2, "王志" };

 

9) union

解释:

  定义公用体, 用法很花哨. 常在奇特库函数封装中用到.技巧性强

演示:

// 普通定义
union type {
    char c;
    int i;
    float f;
};

union type t = { .f = 3.33f };

// 匿名定义
union { ... } t = { .... };

// 类型匿名定义
struct cjson {
    struct cjson * next;     // 采用链表结构处理, 放弃二叉树结构, 优化内存
    struct cjson * child;    // type == ( _CJSON_ARRAY or _CJSON_OBJECT ) 那么 child 就不为空

    unsigned char type;      // 数据类型和方式定义, 一个美好的意愿
    char * key;       // json内容那块的 key名称     
    union {
        char * vs;    // type == _CJSON_STRING, 是一个字符串     
        double vd;    // type == _CJSON_NUMBER, 是一个num值, ((int)c->vd) 转成int 或 bool
    };
};

再来一种 union用法, 利用内存对齐. 

//12.0 判断是大端序还是小端序,大端序返回true
inline bool
sh_isbig(void) {
    static union {
        unsigned short _s;
        unsigned char _c;
    } _u = { 1 };
    return _u._c == 0;
}

再有很久从前利用union 实现内存字节对齐, 太多了. 每个首要字用法,
确实很多, 很意外.

 

10) void

解释:

  这些是空关键字. 用法很多. 也是自己最喜爱的严重性字. 用在函数阐明中,
类型定义中.

演示:

// 函数声明
extern void foo();

// 函数参数约束
extern void foo(void);   // ()中加了void表示函数是无参的, 否则是任意的

// 万能类型定义, 指针随便转
void * arg = NULL;

 

11) enum

解释:

  枚举类型, C中枚举类型很简陋. 其实就相当于一种变相的INT宏常量.
估摸这说不定也是 INT宏常量和枚举并存的原因.

演示:

//
// flag_e - 全局操作基本行为返回的枚举, 用于判断返回值状态的状态码
// >= 0 标识 Success状态, < 0 标识 Error状态
//
typedef enum {
    Success_Exist    = +2,           //希望存在,设置之前已经存在了.
    Success_Close    = +1,           //文件描述符读取关闭, 读取完毕也会返回这个
    Success_Base     = +0,           //结果正确的返回宏

    Error_Base       = -1,           //错误基类型, 所有错误都可用它, 在不清楚的情况下
    Error_Param      = -2,           //调用的参数错误
    Error_Alloc      = -3,           //内存分配错误
    Error_Fd         = -4,           //文件打开失败
} flag_e;

枚举变量完全可以一样 int 变量使用, 枚举值等同于宏INT常量使用.
枚举的默认值是以1位单位从上向下递增.

 

12) signed

解释:

  变量注明类型修饰符. 有符号型, 相比较 unsigned 无符号型.
变量阐明默认基本都是 signed, 所以多数别人就简单了.

演示:

signed int piyo = 0x1314520;
signed char * str = u8"你好吗";

自然了, 平时不需要着意加. 会令人嫌麻烦. O(∩_∩)O哈哈~

 

13) const

解释:

  const修饰的变量表示是个不足修改的量. 和常量有点区别. 可以简单认为
const type val 是个只读的.

演示:

// 声明不可修改的量
const int age = 24;

// 修饰指针
const int * pi = NULL;         // *pi 不能修改指向变量
int * const pt = NULL;         // pt 不能指向新的指针 
const int * const pc = NULL;   // *pc 和 pc 都不能动

其实在c中基本没有什么变动不了的. 全是内存来回搞, 软件不行硬件~~

 

14) volatile

解释:

  表明变量修饰符, 可变的. 当变量前面有其一修饰符.
编译器不再从寄存器中取值, 直接内存读取写入. 保证实时性.

常用在多线程代码中.

演示:

// 具体轮询器
struct srl {
    mq_t mq;                 // 消息队列
    pthread_t th;            // 具体奔跑的线程
    die_f run;               // 每个消息都会调用 run(pop())
    volatile bool loop;      // true表示还在继续 
};

从此将来使用loop的时候, 另外线程修改, 当前线程也能科学获取它的值.

 

15) typedef

解释:

  类型重定义修饰符. 重新定义新的类型.

演示:

// 声明普通类型
typedef void * list_t;

// 声明不完全类型, 头文件中不存在struct tree
typedef struct tree * tree_t;

 

16) auto

解释:

  变量类型表明符, auto变量存放在动态存储区,随着生命周期{开始}结束而当时释放.存放在栈上. 

默认变量都是auto的. 基本都是不写, 除非装逼!

演示:

{
    // 生存期开始
    int hoge = 0;
    auto int piyo = 1;
    // 生存期结束
}

绝不用生命周期截止的变量, 存在各个意外. 

 

17) register

解释:

  变量修饰符,只可以修饰整形变量.表示期望以此变量存放在CPU的寄存器上.现代编译器在开启优化时候,

可知肯定水平上默认启用register寄存器变量.

演示:

#include <limits.h>

register int i = 0;
while (i < INT_MAX) {

   ++i;
}

出于CPU寄存器是零星的, 有时候你不怕声明的寄存器变量也说不定只是平凡变量.
printf(“&i = %p\n”, &i) 那种用法是非法.

寄存器变量不可能取地址.

 

18) static

解释:

  static 用法很广泛. 修饰变量, 表示变量存在于静态区, 基本就是大局区.
生存周期同系统生存周期.

static修饰的变量功用域只好在当前文件范围内. 可以看成上层语言的private.
除了auto就是static.

static修饰函数表示近来函数是个体的,只可以在现阶段文件中使用.
更加详细的看演示部分.

演示:

// 修饰全局变量, 只对当前文件可见
static int _fd = 0;

// 修饰局部变量, 存储在全局区, 具有记忆功能
{
    static int _cnt = 0;
}

// 修饰函数, 函数只能在当前文件可见
static void * _run(void * arg) {
   ......
   return arg;
}

//
// C99之后加的static新用法, 编译器优化
// static 只能修饰函数第一维,表示数组最小长度, 方便编译器一下取出所有内存进行优化
//
int sum(int a[static 10]) { ... }

 

19) extern

解释:

  extern 关键字表示声明, 变量表明, 函数注明.  奇葩的用法很多.

演示:

// 声明引用全局变量
extern int g_cnt;

// 声明引用全局函数
extern int kill(int sig, int val);

自然有时候候extern不写, 对于变量不行会现出重定义. 对于函数是足以缺省写法.
再扯一点

// extern 主动声明, 希望外部可以调用
extern int kill(int sig, int val);

// extern 缺省,不推荐外部调用
int kill(int sig, int val);

 

20) break

解释:

  为止语句. 首要用来循环的跳转, 只好跳转到当前层级. 也用于switch
语句中, 跳出switch嵌套.

演示:

for(;;) {
   // 符合条件跳转
   if(six == 6)    
       break;
}


// break 跳出while循环
int i = 0;
while(i < 6) {
   if(i == 3)
      break;
} 

break用法紧要和循环一块使用, 还有do while. 但不得不跳转当前层循环. 

 

21) case

解释:

  switch 语句中分支语句. 确定走什么样分支.

演示:

// case 普通用法 和 break成对出现
switch ((c = *++ptr)) {
case 'b': *nptr++ = '\b'; break;
case 'f': *nptr++ = '\f'; break;
case 'n': *nptr++ = '\n'; break;
case 'r': *nptr++ = '\r'; break;
case 't': *nptr++ = '\t'; break;
}

多扯一点, 对于case相当于标记点. switch
中值决定case跳转到什么地方.再一直往下举行, 碰着break再停止switch嵌套.

 

22) continue

解释:

  跳过此次循环. 直接举行标准判断操作. for 和 while 有些局别. for
会执行第六个前面的语句.

演示:

// for 循环 continue
for(int i = 0; i < 20; ++i) {
    if(i % 2 == 0)
         continue;

     // 上面continue 调到 ++i -> i < 20 代码块
}

 

23) default

解释:

  switch 分支的默认分支, 如果case都尚未进来这就进来default分支.
default 能够大概break. c 语法中可行.

演示:

uint32_t 
skynet_queryname(struct skynet_context * context, const char * name) {
    switch(name[0]) {
    case ':':
        return strtoul(name+1,NULL,16);
    case '.':
        return skynet_handle_findname(name + 1);
    default:
        skynet_error(context, "Don't support query global name %s",name);    
    }
    return 0;
}

 

24) do

解释:

  do 循环. 先实施循环体, 后再实践基准判断.

演示:

register i = 0;
do {
    if(i % 2 == 0) 
           continue;

    printf("i = %d.\n", i);   

} while(++i < 10);

do while 循环有时候可以减掉一遍口径判断. 性能更好, 代码更长.

 

25) else

解释:

  else 是 if 的反分支. 具体看演示

演示:

#include <stdbool.h>

if(true) {
   puts("你好吗?");
}
else {
  puts("我们分手吧.");
}



// 附赠个else 语法
#if defined(__GNUC__)

// 定义了 __GNUC__ 环境, 就是gcc环境

#else

#error "NOT __GNUC__, NEED GCC!";

#enfif

 

26) for

解释:

  for 循环其实就是while循环的语法糖. 也有异军突起的地点.

演示:

for(int i = 0; i < 2; ++i) {
    if(i == 1)
       continue;
    if(i == 2)
       break;
}

等价于下面这个
int i = 0;
while(i < 2) {
  if(i == 1) {
     ++i;
     continue;
  }
  if(i == 2)
     break;  

  ++i;
}

// for 最好的写法, 在于死循环写法
for(;;) {
   // xxxx
}

for(;;) {  } 比 while(true) { } 写法好, 有一种不走条件判断的打算,
即使汇编代码是千篇一律的.

 

27) goto

解释:

  goto 是我第二爱好的重中之重字.  可以在近日函数内跳转. goto
可以代表所有循环.

演示:

__loop:
   // xxx 死循环用法
goto __loop;
__exitloop:

再有就是在工程开发中, goto 常用于复制的事体逻辑.

    if ((n = *tar) == '\0') // 判断下一个字符
        goto __err_ext;    

    if(cl % rl){ // 检测 , 号是个数是否正常
    __err_ext:
        SL_WARNING("now csv file is illegal! c = %d, n = %d, cl = %d, rl = %d."
            , c, n, cl, rl);
        return false;
    }

 

28) if

解释:

  if 分支语句. 用法太多了. 程序语句中拨出就是智能.

演示:

if(false) {
   puts("我想做个好人!");
}

 

29) return

解释:

  程序重返语句太多了. 用于函数重返中. 再次来到void 直接 return;

演示:

#include <stdlib.h>

int main(int argc, char * argv[]) {

   return EXIT_SUCCESS;
}

 

30) switch

解释: 

  条件分支语句. 很复杂的if else if 时候可以switch.

演示:

#include <unistd.h>

do {
    int rt = write(fd, buf, sizeof buf)
    if(rt < 0) {
       switch(errno) {
       case EINTER
           continue;
       default:
           perror("write error");
       }
    }
} while(rt > 0);

 

31) while

解释:

  循环语句, 有do while 和 while 语句二种.

演示:

#define _INT_CNT (10)

int i = -1;
while(++i < _INT_CNT) {
     // ...... 
}

 

32) sizeof

解释:

  这些第一字也叫做 sizeof 运算符. 总计变量或项目标字节大小.
这个重点字特别好用!

演示:

sizeof (main)   -> x86 上四字节

// 获取数组长度,只能是数组类型或""字符串常量,后者包含'\0'
#define LEN(arr) (sizeof(arr) / sizeof(*(arr))) 

到此处C89保留的紧要字基本解释完毕.

 

C99 5个新增关键**

33) _Bool

解释:

  bool类型变量, 等价于 unsigned char . 唯有0和1.

演示:

#include <stdbool.h>

bool flag = true;

// 或者直接用
_Bool flag = !0;

 

34) _Complex

解释:

  对于C99 标准定义, 存在 float _Complex, double _Complex, long
double _Complex 复数类型. 下边先演示gcc 中有关复数的用法.

演示:

#include <math.h>
#include <stdio.h>
#include <complex.h>

//
// 测试 c99 complex 复数
//
int main(int argc, char * argv[]) {

    float complex f = -1.0f + 1.0if;
    printf("The complex number is: %f + %fi\n",crealf(f), cimagf(f));

    double complex d = csqrt(4.0 + 4.0i);
    printf("d = %lf + %lfi\n", creal(d), cimag(d));

    return 0;
}

实质上在复数类型中, gcc标准兑现

#define complex         _Complex

而在VS 中贯彻具体为

#ifndef _C_COMPLEX_T
    #define _C_COMPLEX_T
    typedef struct _C_double_complex
    {
        double _Val[2];
    } _C_double_complex;

    typedef struct _C_float_complex
    {
        float _Val[2];
    } _C_float_complex;

    typedef struct _C_ldouble_complex
    {
        long double _Val[2];
    } _C_ldouble_complex;
#endif

typedef _C_double_complex  _Dcomplex;
typedef _C_float_complex   _Fcomplex;
typedef _C_ldouble_complex _Lcomplex;

总的而言, 学习C 最好的平台就是 *nix 平台上应用 Best new GCC.
当然除了科学统计会用到复数, 此外很少.

那边VS 和 GCC实现不一样. 用起来需要注意.

 

35) _Imaginary

解释:

  虚数类型. _Complex 复数类型的虚部. 例如 10.0i, 10.8if 等等. 
这些首要字在VS 上尚未落实. 其实自己也认为没有必要.

和_Complex有重叠.

演示:

  这一个重点字不能够在代码中表示. 系统保留, 我们不能够使用.

 

36) inline

解释:

  内联函数,从C++中引入的概念. 就是将小函数直接嵌入到代码中.
C的代码损耗在于函数的出入栈. 假使可以引进用内联函数

取代宏. 宏能不用就不用. 函数阐明的时候不要加inline 需要加extern,
定义的时候需要加inline.

演示:

/*
 * 对json字符串解析返回解析后的结果
 * jstr        : 待解析的字符串
 */
extern cjson_t cjson_newtstr(tstr_t str);


inline cjson_t 
cjson_newtstr(tstr_t str) {
    str->len = _cjson_mini(str->str);
    return _cjson_parse(str->str);
}


// 还有就是和static 一起使用
static inline int _sconf_acmp(tstr_t tstr, struct sconf * rnode) {
    return strcmp(tstr->str, rnode->key);
}

37) restrict

解释:

  这是很装逼的根本字用于编译器优化. 关键字restrict只用于限定指针;该重大字用于告知编译器,

享有修改该指针所指向内容的操作全体都是基于(base
on)该指针的,即不存在其他举办修改操作的不二法门;

这么的后果是扶助编译器举行更好的代码优化,生成更有功用的汇编代码。

演示:

extern void *mempcpy (void *__restrict __dest,
                      const void *__restrict __src, size_t __n)
     __THROW __nonnull ((1, 2));

地点是摘自GCC 的 string.h中. 其实正式用法

// 简单演示用法, GCC 和 VS 都是 __restrict 推荐加在 * 后面
static void _strlove(char * __restrict dest) {
    *dest = '\0';
}

Pelles C 编译器可以完全援助 restrict.

 

C11 7个新增关键字

38) _Alignas

解释:

  内存对齐的操作符. 需要和_Alignof至极使用,
指定结构的对齐模式.
演示:

#ifndef __cplusplus

#define alignas _Alignas
#define alignof _Alignof

#define __alignas_is_defined 1
#define __alignof_is_defined 1

#endif

譬如一种用法

#include <stdio.h>
#include <stdalign.h>

struct per {
    int age;
    double secl;
    char sex;
};

int main(int argc, char * argv[]) {
    char c[100];
    alignas(struct per) struct per * per = (struct per *)&c;
    printf("per = %p, c = %p.\n", per, c); 

    return 0;
}

 

将c 数组以 struct per 对齐格局对齐重回回去.

 

39) _Alignof

解释:

  得到类型和变量的对齐情势.
演示:

printf("alignof(struct per) = %zd.\n", alignof(struct per));

 

40) _Atomic

解释:

  原子操作, 原子锁. gcc 很已经援助. 详细用法可以参考 CAS
https://sanwen8.cn/p/18dZQie.html

讲的可以.
演示:

#include <stdio.h>
#include <stdatomic.h>

int main(int argc, char * argv[]) {

    _Atomic int hoge = ATOMIC_VAR_INIT(100);
    int piyo = atomic_load(&hoge);  
    printf("piyo = %d.\n", piyo);
    piyo += 2;
    atomic_store(&hoge, piyo);
    printf("hoge = %d.\n", hoge);

    return 0;
}

具体的推行结果, 你也懂就这样. 原子操作, 对于写出高效代码很首要.

 

41) _Generic

解释:

  这几个相比叼, C的泛函机制. 高级函数宏. 上面来个老套路用法
演示:

#include <math.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define ABS(x) \
        _Generic((x), int:abs, float:fabsf, double:fabs)(x)

//
// 测试 C11 语法
//
int main(int argc, char * argv[]) {

        int a = 1, b = 2, c = 3;

        _Generic(a + 0.1f, int:b, float:c, default:a)++;
        printf("a = %d, b = %d, c = %d\n", a, b, c); 

        printf("int abs: %d\n", ABS(-12));
        printf("float abs: %f\n", ABS(-12.04f));
        printf("double abs: %f\n", ABS(-13.09876));

        return EXIT_SUCCESS;
}

宏泛型真的很给力. 宏又能玩上天了.

   

42) _Noreturn

解释:

  修饰函数,相对不会有重返值. _Noreturn 表明的函数不会再次回到.
引入此新的函数修饰符有多少个目标:

  • 清除编译器对从未 return的函数的警告. 
  • 允许某种只针对不回去函数的优化.

演示:

_Noreturn void suicide(void) {
    abort(); // Actually, abort is _Noreturn as well
}

再扯一点, GCC中等同于 __attribute__((__noreturn__)),
在VC中貌似效能是 __declspec(noreturn).

它不是说函数没有重回值,而是说假诺您调了这些函数,它世代不会再次回到。一些函数是永恒不会回来的,

比如说 abort或者 exit之类,调用它们就意味着截止程序. 所以
warning就显示没有必要.

 

43) _Static_assert

解释:

  编译器期间断言, 当 #if #error 搞完毕(预编译)之后, 编译器断言.
assert是运行时断言.用的时候看现实的需求.
演示:

_Static_assert(__STDC_VERSION__ >= 201112L, "C11 support required");
// Guess I don't really need _Static_assert to tell me this :-(

 

44) _Thread_local

解释:

  到此处快扯完了, 其实C11正规是个很好的尝试. 为C引入了线程和原子操作.
各类安全特点补充. 可以说C强大了.

但是还远远不够, 因为尤其丑了. C11为C引入了线程 在
头文件<threads.h>中定义.但也允许编译可以不实现.

_Thread_local是新的积存类修饰符, 限定了变量不可能在多线程之间共享。
演示:

_Thread_local static int i;
// Thread local isn't local!

语义上就是线程的个体变量.

   

后记 – 我们也不年轻了

  假若有题目欢迎补充, 关键字当字典用也是好的 哈哈啊

  当真男子汉 
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  C语言 1

  你会心疼吧, 已经心疼了 /(ㄒoㄒ)/~~