C-关键字(下)

文章目录

- - 循环控制
  - - switch-case-break-default
    - do-while-for
    - - getchar()
    - break-continue
    - goto
    - void
    - - void*
  - return
  - const
  - - - const修饰变量
      - const修饰数组
      - const修饰指针
      - 指针补充
      - const 修饰返回值
  - volatile
  - struct
  - - 柔型数组
  - union联合体
  - - 联合体空间开辟问题
    - 利用联合体的性质,判断机器是大端还是小端
  - enum枚举
  - typedef
  - - - typedef vs #define
      - `typedef static int int32_t` 行不行

循环控制

switch-case-break-default

int main()
{
	int day = 0;
	scanf("%d",&day);
	switch (day)//整形(int char short)||整形表达式
	{
	case 1:		//case是用来进行判定的
		printf("星期一\n");
		break;	//充当分支的作用,否则会将后面的都打印
	default:
		printf("不是星期一\n");
		break;
	}
	return 0;
}

当一个case分支时要执行多条语句或者定义变量时最好加上代码块{}或者将众多代码封装为一个函数就行.
当多条分支执行一条语句时,将break删除组合落为一个就行.

int main()
{
	int day = 0;
	scanf("%d",&day);
	switch (day)//整形(int char short)||整形表达式
	{
	case 1:	
	case 2:
	case 3:
		//case是用来进行判定的
		printf("要上课\n");
		break;	//充当分支的作用,否则会将后面的都打印
	default:
		printf("输入内容有误\n");
		break;
	}
	return 0;
}

default分支可以放在任何位置,只是为了好看并且符合语义放在最后.

break不要写成return,可以写但是不方便别人维护的时候好看,可以在循环的时候设置一个bool类型的标记位.

switch-case中绝对不能用const修饰组成的只读常量,必须是真正的常量.

int main()
{
	const int day = 0;
	scanf("%d",&day);
	switch (day)//整形(int char short)||整形表达式
	{
	case day:
		break;//编译报错
	case 1:	
	case 2:
	case 3:
		//case是用来进行判定的
		printf("要上课\n");
		break;	//充当分支的作用,否则会将后面的都打印
	default:
		printf("输入内容有误\n");
		break;
	}
	return 0;
}

do-while-for

循环条件初始化,循环判定,循环条件更新.

任何C程序,在默认编译好之后,运行时都会默认打开三个输入输出流.

perror("hello world\n");

getchar()

键盘中输入时,多读了一个\n

为什么返回值是int类型,不是char类型

字符char类型是8字节,[0,255],ASCII码表中都是合理的值,如果也设置是返回值是char.返回成功时是一个有效字符,如果获取失败,8个bit位只能表示所有的合法字符,但是无法表示返回失败的概念.说白了,char类型的返回值无法表示失败,太小了.

键盘中输入的所有的内容或者输出的字符,或者往显示器中打印的,都是字符!

printf的返回值就是表示一共打印了多少个字符.

int a=0; scanf("%d",&a);说白了就是将键盘中的字符按照类型格式化输入到变量a中.所以会将键盘显示器啥的都叫字符设备.

break-continue

break对比continue

continue:在while()和do while()都是跳转到条件判断处,for()循环是跳转到条件更新处.

goto

直接跳转到标签指定处,可以向上或者向下跳转.

goto 语句实现循环

int main()
{
	int i = 0;
start:
	printf("[%d] goto running ...\n", i);
	i++;
	if (i < 10)
	{
		goto start;
	}
	printf("goto end...\n");
	return 0;
}

goto语句只能在本函数块中使用,不能跨函数或者跨文件使用.

void

void不能定义变量.
- void本身就被编译器定义为空类型,强制的不允许定义变量.
- void大小是0不能开辟空间导致的,本身是空类型,理论上是不应该开空间的.即使开空间也仅仅是一个占位符.
- 注意:不同的编译器对于void大小的规定也是不一样的.

C语言函数可以不带返回值.默认的返回值就是int.避免别人误解,所以使用void告诉别人,我不想返回.只是起到一个占位符的作用,这个返回值无法接收.

告知编译器,这个函数不需要传参.

void*

void* 可以定义变量只要是指针大小类型就是确定的.
void*可以被任何类型的指针接收.void*可以接收任意指针类型.
- 库,系统接口的设计上,尽量设计为通用接口.例子中,既可以是int类型也可以是double类型.
vs中void* 指针变量不能+±-,无法确定向前移动几个字节.而在Linux中是可以编译通过的,因为Linux中有确定的sizof(void)1字节大小.因为不同的平台看待void空间大小是不确定的.
不能对void* 类型指针进行解引用.

return

字符串类型 vs 字符串

C语言没有字符串类型,存在字符串,以\0结尾,不是数据长度,但是占据一字节的容量大小,字符串本身是没有名字的.使用字符数组访问.

计算机中删除数据释放空间是否是将数据全部清空?

计算机中删除数据本质只需要设置该数据无效即可(文件系统部分理解).所以下载数据很慢但是删除很快.

调用函数,形成栈帧,函数返回,栈帧空间释放.函数栈帧中的数据并不会被释放,仅仅代表这个空间是可以被覆盖的.printf()也是函数,所以使用printf的时候会形成新的函数栈帧,覆盖之前show()函数栈帧的部分.

开辟栈帧时,如何确定开辟多大的空间呢?

在调用函数之前,编译器可以通过定义变量的数量和类型,是可以预估这个函数应该是多少的空间的.不同的编译器预估的方式也是不同的.

递归的情况会不断创建栈帧空间,会存在栈溢出的情况.
为什么临时变量具有临时性?

函数中的变量基本都是临时变量在一个函数栈帧中,函数返回栈帧空间被释放.所有的临时变量都是依托于函数栈帧开辟空间的.

int GetData()
{
	int x = 0x11223344;
	printf("get data success!\n");
	return x;
}
int main()
{
	int ret = GetData();
	printf("ret: %x\n",ret);
	return 0;
}

GetData()函数中的变量x在函数返回时已经被销毁,是如何交给ret的呢?

函数的返回值,通过寄存器eax的方式返回给函数调用方.

有ret进行接收,就将eax中内容交给ret

没有ret接收,仍然放到eax中,但是函数并不会做任何处理.
main函数的返回值是给谁的呢?为什么经常是0?(进程部分讲解)

const

const修饰变量

为变量添加只读属性,const修饰的变量是不可直接被修改(二次赋值).通过指针就可以间接修改.

const修饰变量的意义?是在编译期间的处理

让编译器进行直接修改式检查.告诉其他人不可修改.(是一种软性要求,不是强制性约束)

真正意义上的不可被修改,操作系统层面的处理.

数组开辟的空间大小必须是真常量.const修饰的变量vs中是编不过的.在Linux中是可以编过的,不同的平台支持的c的版本是不同的.
const只能在初始化的时候赋值,二次赋值时不允许的.

const修饰数组

数组中的元素都是不可被修改的.const int arr[] = {1,2,3,4,5};

const修饰指针

地址就是指针,提高CPU内存寻址的效率.

地址是数据吗?是
数据可以被保存吗?4字节空间存储,这个内存空间就叫做指针变量.

任何一个变量名在不同的应用场景中代表不同的含义.

int a=10;
int* p=&a;
p=&b;//p的空间,变量的属性,左值
q=p; //p中的内容,数据的属性,右值

指针补充

整形变量为例,对应他的指针变量中存储的是变量4字节中的最低的那个地址空间.

*解引用

类型相同的时候,对指针解引用,指针所指向的目标.

int main()
{
	int  a = 10;
	const int *p1 = &a;//p指向的变量不可以直接修改
	p1 = 200;
	*p1 = 100;//error

	int const *p2 = &a;//p指向的变量不可以直接修改

	//const修饰的是指针变量p中地址内容不可直接被改变
	int* const p3 = &a;
	*p3 = 1200;
	int b = 20;
	p3 = &b;//error

	//const修饰的是指针变量p中地址内容不可直接被改变
	const int* const p4 = &a;
	*p4 = 200;//error
	p4 = &b;//error
	return 0;
}

函数传参需要产生临时变量吗?

C中,任何函数参数都一定要产生临时变量,包括指针变量.

const 修饰返回值

如果不想用函数返回值修改函数中变量的值时,可以选择使用const修饰返回值.

const int* GetVal()
{
	static int a = 10;
	return &a;
}
int main()
{
	const int* p = GetVal();//外部接收使用const修饰
	*p = 100;//error
}

volatile

内存被覆盖的情况

不让CPU进行优化,每次都去访问内存,而不是优化被放进寄存器中数据的值,一直访问寄存器中的数据.

#include <stdio.h>
int pass = 1;
//volatile int pass = 1;
int main()
{
	while(pass)
    {}
    return 0;
}

不加volatile

加上volatile

const volatile int a = 10;
在vs2013和gcc 4.8中都能编译通过
const是在编译期间起效果
volatile在编译期间主要影响编译器，形成不优化的代码，进而影响运行，故：编译和运行都起效果。
const要求你不要进行写入就可以。volatile意思是你读取的时候，每次都要从内存读。
两者并不冲突。
虽然volatile就叫做易变关键字，但这里仅仅是描述它修饰的变量可能会变化，要编译器注意，并不是它要求对应变量必须变化！这点要特别注意

struct

#define NUM 64
struct stu
{
	char name[NUM / 2];
	int age;
	char sex;
	char addr[NUM];
}a,c,b;//struct类型就是类型,和int啥的定义变量是相同的
int main()
{
	struct stu x;
	strcpy(x.name,"张三");
	//x.name = "张三";//error 支持整体初始化,不支持整体赋值
	x.age = 18;
	
	struct stu* p = &x;
	printf("sut.name:%s\n",p->name);
	printf("sut.name:%s\n",(*p).name);
	//为什么结构体访问会存在两种形式?
	//结构体可能贯穿多个函数,这时候传指针就很节省空间并且效率高
	//在日常访问的时候使用.更方便
}

vs中结构体必须有一个成员,不支持空结构体.Linux中gcc可以定义,大小是0

柔型数组

必须放在结构体内.
首元素最好不是柔性数组,建议使用时前面最好还有一个有效的成员.
柔性数组是不占用结构体空间的.所以想要动态开辟结构体大小的空间时,需要根据设定大小和类型自定义开辟.

struct data
{ 
	int num;
	int arr[];
};
int main()
{
	struct data d;
	struct data* p = malloc(sizeof(struct data)+sizeof(int)*10);
	p->num = 10;
	for (int i = 0; i < p->num; i++)
	{
		p->arr[i] = i;
	}
	free(p);
}

union联合体

union un
{
	int a;
	char b;
};
int main()
{
	union un u;
	u.a = 10;
	union un* p_un = &u;
	p_un->a = 20;

	printf("%d\n",sizeof(union un));//4

	return 0;
}

联合体空间开辟问题

联合体的地址和联合体中最大元素的地址是相同的

联合体中最小元素b的地址也是联合体起始地址,也就是最低地址.

所以,联合体中的所有变量的起始地址在数字上都是相同的,取最大变量的大小开辟空间,所有变量以放射状的方式从低地址向高地址开辟空间.

开辟的空间是属于大家的,每个变量都认为自己独占所有空间,每一个元素都是第一个元素.

利用联合体的性质,判断机器是大端还是小端

int main()
{
	union un u;
	u.a = 1;
	if (u.b == 1)
	{
		printf("小端机器");
	}
	else
	{
		printf("大端机器");
	}
}

enum枚举

存储常量.制作整合一些具有强相关性的常量.使用英文单词相对于数字,具有自描述性.

enum en
{
	RED,
	BLACK,
	BLUE,
	GREEN
};
int main()
{
	int a = BLUE;//如果直接用数字初始化a,需要添加注释别人才能看懂
	printf("%d\n",a);//2

	enum en c = BLUE;
	printf("%d\n",RED);//0
	printf("%d\n",BLACK);//1
}

typedef

类型重命名

typedef unsigned int u_int;
struct data
{ 
	int num;
	int arr[];
} a;//a 叫全局定义的一个变量
typedef struct Student
{
	int num;
	char name[10];
	char sex;
}Stu;//Stu 就是结构体类型

typedef int a[10];//a是一个数组类型
int main()
{
	u_int t = -10;
	Stu s;
	a b;
	return 0;
}

typedef vs #define

类型重命名并不是简单的某种类型替换,应该理解为一个全新的类型,而不是替换之后*先和那个变量结合.

typedef 之后不能再引入其他关键字来修饰类型

`typedef static int int32_t` 行不行

存储类型关键字（5个）

auto ：声明自动变量，一般不使用
extern ：声明变量是在其他文件中声明
register ：声明寄存器变量
static ：声明静态变量
typedef ：用以给数据类型取别名(但是该关键字被分到存储关键字分类中，虽然看起来没什么相关性)

存储类型关键字不可以同时出现,在一个变量定义的时候只能有一个.报错:指定一个以上的存储类

其他关键字（3个）

const ：声明只读变量
sizeof ：计算数据类型长度
volatile ：说明变量在程序执行中可被隐含地改变
控制语句关键字(12个)

1. 循环控制（5个）
for ：一种循环语句
do ：循环语句的循环体
while ：循环语句的循环条件
break ：跳出当前循环
continue ：结束当前循环，开始下一轮循环
2. 条件语句（3个）
if : 条件语句
else ：条件语句否定分支
goto ：无条件跳转语句
3. 开关语句 （3个）
switch :用于开关语句
case ：开关语句分支
default ：开关语句中的“其他”分支
4. 返回语句（1个）
return ：函数返回语句(可以带参数，也看不带参数)

数据类型关键字(12个)

char ：声明字符型变量或函数
short ：声明短整型变量或函数
int ： 声明整型变量或函数
long ：声明长整型变量或函数
signed ：声明有符号类型变量或函数
unsigned ：声明无符号类型变量或函数
float ：声明浮点型变量或函数
double ：声明双精度变量或函数
struct ：声明结构体变量或函数
union ：声明共用体（联合）数据类型
enum ：声明枚举类型
void ：声明函数无返回值或无参数，声明无类型指针