目录

1 由变量声明到函数声明

2 strcpy和strcat

3 缓冲输出

4 返回整数的getchar函数

5 使用errno检测错误

6 库函数signal

7 更新顺序文件

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1 由变量声明到函数声明

C语言变量声明由数据类型、变量名和可选的初始化值组成，用一个通用表达式来描述变量声明的结构，可以表示为：

<数据类型> <变量名> [= <初始化值>]

如下的变量声明，是*pf是一个浮点数，也就是说，pf是一个指向浮点数的指针：

float *pf;

进一步在声明中还可以进一步组合，因此：

float *pf(), (*h)();

表示*pf()与(*h)()是浮点表达式。因为()结合优先级高于*，*pf()也就是*(pf())，pf是一个函数，该函数的返回值类型为指向浮点数的指针。同理，可以得出h是一个函数指针，h所指向函数的返回值为浮点类型。

2 strcpy和strcat

strcpy和strcat是C语言中两个常用的字符串操作函数，它们分别用于复制和连接字符串。函数原型如下:

char *strcpy(char *dest, const char *src);
char *strcat(char *dest, const char *src);

• strcpy: 将源字符串src复制到目标字符串dest中。如果dest已经包含数据，strcpy会覆盖这些数据。
• strcat: 将源字符串src连接到目标字符串dest的末尾。strcat会在dest的末尾加上src的字符串内容。

3 缓冲输出

即时输出意味着每次调用输出函数时，数据都会立即被发送到目标（如终端或文件）。在C语言中，标准输出（stdout）默认是带缓冲的，缓冲输出方式可以提高性能，因为减少了系统调用的次数（每次系统调用都有一定的开销）。然而，这也可能导致数据在缓冲区中停留一段时间，直到缓冲区满或程序显式地刷新缓冲区。

但你可以通过特定的方式设置它为无缓冲模式。如果你需要即时输出，可以考虑以下几个方式：

• 使用stderr：标准错误输出流（stderr）通常是无缓冲的，适用于需要即时反馈的情况。
• 手动刷新缓冲区：虽然这不是即时输出，但你可以通过fflush(stdout);手动刷新stdout缓冲区，以确保到目前为止的所有输出都被发送到目标。

下面的示例中使用fprintf(stderr, ...)来向stderr流写入数据。由于stderr通常是无缓冲的，所以每次调用fprintf时，数据都会立即显示在终端上。

#include <stdio.h>  
  
int main() {  
    // 使用stderr进行即时输出  
    for (int i = 0; i < 5; i++) {  
        fprintf(stderr, "即时输出: %d\n", i);  
        // 注意：stderr通常是无缓冲的，所以这里的输出会立即显示在终端上  
        
        // 模拟一些耗时操作  
        for (int j = 0; j < 1000000; j++) {  
            // 空操作，仅为了消耗时间  
        }  
    }  
  
    return 0;  
}

缓冲输出是C语言标准I/O库提供的一种机制，用于提高文件或控制台输出的效率。当程序使用printf、fprintf、puts等函数输出数据时，这些数据首先被存储在内存中的一个缓冲区中，而不是直接发送到输出设备（如屏幕或文件）。当缓冲区满、遇到换行符、或显式地刷新缓冲区（如使用fflush函数）时，缓冲区中的数据才会被一次性发送到输出设备。

下面的示例程序使用printf函数向stdout流写入数据。由于stdout是带缓冲的，所以输出可能不会立即显示在终端上，而是先存储在缓冲区中。

#include <stdio.h>  
  
int main() {  
    // 使用stdout进行缓冲区输出  
    for (int i = 0; i < 5; i++) {  
        // 注意：stdout是带缓冲的，所以这里的输出可能不会立即显示在终端上  
        printf("缓冲区输出: %d\n", i);  
        // 模拟一些耗时操作  
        for (int j = 0; j < 1000000; j++) {  
        }  
        // 如果需要立即看到输出，可以手动刷新stdout缓冲区  
        // fflush(stdout);  
    }  
  
    // 如果在循环结束后调用fflush，则所有缓冲的输出都会显示在终端上  
    fflush(stdout);  
  
    return 0;  
}

4 返回整数的getchar函数

getchar 函数是 C 语言标准库中的一个函数，用于从标准输入（通常是键盘）读取下一个可用的字符，原型定义在 <stdio.h> 头文件中。

getchar 返回的是一个 int 类型的值，而不是 char。getchar返回所有可能的字符值（通常是 0 到 127 或 0 到 255，取决于字符集）以及一个特殊的文件结束标志 EOF。EOF 通常定义为 -1。

#include <stdio.h>
main()
{
    char c;
    while((c = getchar()) != EOF)
        putchar(c);
}

5 使用errno检测错误

在C语言中，errno 是一个全局变量，用于报告库函数在执行过程中遇到的最近一个错误。当库函数遇到错误时，它们通常会设置 errno 为一个特定的错误码，这些错误码在 <errno.h> 头文件中定义。然而，需要注意的是，并不是所有的库函数都会设置 errno。

下面的示例使用 errno 来检测 fopen 函数在尝试打开文件时是否发生了错误：

#include <stdio.h>  
#include <errno.h>  
#include <string.h>  
  
int main() {  
    FILE *fp = fopen("nonexistentfile.txt", "r");  
    if (fp == NULL) {  
        // fopen 失败，检查 errno  
        switch (errno) {  
            case ENOENT:  
                printf("文件不存在。\n");  
                break;  
            case EACCES:  
                printf("没有权限打开文件。\n");  
                break;  
            default:  
                printf("打开文件时发生未知错误。\n");  
        }  
    } else {  
        // fopen 成功，处理文件...  
        fclose(fp);  
    }  
    return 0;  
}

下面的代码利用这一特性进行错误处理，似乎再清楚明白不过，然而却是错误的：

/*调用库函数*/
if(errno){
    /*处理错误*/
}  

出错原因在于，在库函数调用没有失败的情况下，并没有强制要求库函数一定要设置errno为0，这样ermo的值就可能是前一个执行失败的库函数设置的值。下面的代码作了更正，很可惜还是错误的：

errno = 0;
/*调用库函数*/
if(errno){
    /*处理错误*/
}

出错原因在于，库函数在调用成功时，既没有强制要求对errno清零，但同时也没有禁止设置errno为其它值。正确的使用errno的方式是在调用库函数后，应该首先检查该函数的返回值来确定是否发生了错误。如果函数返回值表明发生了错误，那么再检查 errno 以获取具体的错误代码。

6 库函数signal

signal 函数允许程序为特定的信号指定一个信号处理函数，当进程接收到该信号时，将调用指定的函数。函数是 C 语言中用于设置信号处理函数的库函数之一，它定义在 <signal.h>头文件中。函数原型如下：

#include <signal.h>  
void (*signal(int sig, void (*func)(int)))(int);

• sig：要处理的信号编号。这些信号编号在 <signal.h> 中定义，例如 SIGINT（通常由 Ctrl+C 触发）、SIGTERM（请求程序终止）、SIGSEGV（无效的内存引用）等。
• func：当接收到信号 sig 时要调用的函数指针。如果 func 是 SIG_IGN，则忽略该信号；如果 func 是 SIG_DFL，则使用信号的默认处理方式。

下面的程序示例使用 signal 函数来处理 SIGINT 信号（通常由 Ctrl+C 触发），当用户按下 Ctrl+C 时，会触发 SIGINT 信号，然后调用 signal_handler 函数。

#include <stdio.h>  
#include <signal.h>  
#include <stdlib.h>  
  
void signal_handler(int signum) {  
    printf("捕获到信号 %d\n", signum);  
    // 清理并关闭  
    // ...  
    // 退出程序  
    exit(signum);  
}  
  
int main () {  
    // 设置信号 SIGINT 和信号处理函数  
    signal(SIGINT, signal_handler);  
  
    while(1) {  
        printf("程序正在运行...\n");  
        sleep(1);  
    }  
  
    return 0;  
}

但是库函数 signal 在使用中存在一些问题和限制，这些主要源于信号处理的异步性质以及 signal 函数本身的设计。信号处理函数应该被设计为可重入的，因为当信号处理函数正在执行时，主程序或其他信号处理函数可能会被中断。然而，由于 signal 函数没有提供任何机制来确保信号处理函数的原子性或可重入性，因此编写安全的信号处理函数可能非常困难。因此在需要处理复杂信号或编写跨平台、多线程代码时，建议使用可移植性和线程安全性更好的sigaction 函数。

7 更新顺序文件

许多系统中的标准输入/输出库都允许程序打开一个文件，同时进行写入和读出的操作：

FILE *fp;
fp = fopen (file,"r+");

 上面的例子代码打开了文件名由变量file指定的文件，对于存取权限的设定表明程序希望对这个文件进行输入和输出操作。编程者也许认为，程序一旦执行上述操作完毕，就可以自由地交错进行读出和写入的操作。遗憾的是，事实总难遂人所愿，为了保持与过去不能同时进行读写操作的程序的向下兼容性，一个输入操作不能随后直接紧跟一个输出操作，反之亦然。如果要同时进行输入和输出操作，必须在其中插入fseek函数的调用。下面的程序片段似乎更新了一个顺序文件中选定的记录：

while(fread((char*)&rec, sizeof(rec), 1, fp) == 1){
    /*对rec执行某些操作*/
    if(/*rec必须被重新写入*/){
        fseek(fp,-(long)sizeof(rec),1);
        fwrite((char *)&rec,sizeof(rec),1,fp);
        fseek(fp,OL,1);
    }
}