learn_C_deep_8 (循环语法的理解、void的用法以及理解）

循环语法的理解

break关键字

continue关键字

continue跳转的位置

goto关键字

void的用法以及理解

void是否可以定义变量

为何 void 不能定义变量

void的应用场景

void 指针

循环语法的理解

for循环是一种常用的循环结构，它适合于在已知循环次数的情况下重复执行相同的代码块。for循环语法如下：

for(条件初始化; 条件判定; 条件更新){
//业务代码
}

while循环是另一种常用的循环结构，它适合于在不知道循环次数的情况下重复执行代码块，只需要在每次循环前先检查一次循环条件。 while循环语法如下：

条件初始化
while(条件判定){
//业务更新
条件更新
}

do-while循环和while循环很类似，它们的区别在于do-while循环的判断是在循环体执行完后才进行的，因此它保证了循环体至少能够被执行一次。 do-while循环语法如下：

条件初始化
do{
条件更新
}while(条件判定);

三种循环对应的死循环写法场景

while(1)

{

while语句

}

for(;;)

{

for语句；

}

do

{

do-while语句；

}while(1);

在C语言中，每个程序都有三个默认打开的流，即标准输入流（stdin）、标准输出流（stdout）和标准错误流（stderr）。它们分别对应键盘输入、屏幕输出和错误信息输出，可以在程序中使用它们来读取或写入数据，或者输出一些提示信息、错误信息等。在C语言中，我们可以使用各种标准输入输出函数（如printf、scanf、fgets等）来访问这些默认的流，从而实现程序的输入输出。同时，这三个标准流也可以在程序中进行重定向，例如将标准输出流重定向到文件上，从而将程序的输出内容保存到文件中。

在图片的代码中，为什么我们的代码没有文件操作,却会打开这些流呢？

实际上，你使用标准输入输出函数时，代码中并没有显式的文件操作代码，因为标准库已经将文件操作封装到标准输入输出函数中了。标准输入输出函数是使用FILE数据类型来操作标准输入输出流的。标准输入、输出、错误输出描述符在程序开始执行时就已经被打开了，因此当你使用标准输入输出函数时，实际上是操作这些默认打开的流，而不需要显式地打开文件。

例如，当你使用printf函数将输出内容写入标准输出流（通常是控制台屏幕）时，实际上是写入到了stdout指向的流。同样，当你使用scanf函数从标准输入流（通常是键盘输入）读取输入内容时，实际上是从stdin指向的流读取数据。

了解上面的内容后，我们再来了解一下getchar函数。

        getchar函数是一个标准输入函数，用于从标准输入流（stdin）中读取一个字符。

它的函数原型如下：

        getchar函数不需要任何参数，当从标准输入流中读取到一个字符时，它会将该字符作为返回值返回给调用者。如果从流中读取到文件结束标志EOF（End-Of-File），则返回EOF。

        因此，我们可以根据getchar函数的返回值来判断是否读取到有效字符。在使用getchar函数时，需要注意以下几点：

1. 当程序使用getchar函数时，它会一次读取一个字符，如果想要读取多个字符，需要使用循环语句（如while、for等）结合getchar函数来实现。

2. 在读取字符时，getchar函数会自动忽略空白字符（如空格、制表符、回车等），直到读取到一个非空白字符为止。如果想要读取空白字符，可以使用scanf函数等其他读取函数。

我们接下里就来看看循环语法和getchar函数的应用

#include <stdio.h>
#include <windows.h>
int main()
{
	while (1) { //while的死循环写法
		char c = getchar(); 
		if ('#' == c) {
			break;//结束死循环
		}
		printf("%c\n", c);
	}
	system("pause");
	return 0;
}

getchar的返回值类型为什么是int,而不是char。

        实际上，C语言规定getchar函数的返回值类型为int，而不是char。这是为了能够表示EOF（End-Of-File）值，其值宏定义为-1。

        在标准输入流中，如果读取到文件结束标志EOF，getchar函数会返回EOF，以便程序能够正确地判断文件是否已经读取完毕。如果将getchar函数的返回值类型定义为char，那么EOF就无法被正确地表示，因为EOF是一个int类型的常量。例如，如果getchar函数的返回值类型是char，那么当从标准输入流中读取到EOF时，getchar函数会返回char类型的-1。此时，程序就无法正确地判断是读取到了EOF，还是实际上读取到了字符-1。

此外，在一些特殊情况下，比如运行在宽字符环境下时，一个字符可能需要占用多个字节，此时将返回值类型设置为 int，可以避免数据截断。例如：当我们读取到1 0000 0000，而读取char类型只有八个比特位，此时读取的就是0000 0000在其合法范围内，那么就会读取错误的数据。

        因此，C语言规定getchar函数的返回值类型为int，以便在读取到EOF时能够正确地返回EOF值，让程序能够正确地判断文件是否已经读取完毕。

总结：使用getchar一定不能忘记你自身输入的回车符(`\n`)。

break关键字

`break` 关键字是C语言中用于控制循环语句的关键字，它用于立即退出当前循环，并跳到循环语句后面的代码中执行。

continue关键字

`continue` 关键字是C语言中用于控制循环语句的关键字，它可以用于跳过当前循环中剩余的语句，直接进入下一次循环。

continue跳转的位置

总结：while语句和do-while语句判断条件在的位置就是continue跳转的位置，而for语句的条件更新在的位置就是continue跳转的位置。

goto关键字

`goto`关键字是一种跳转语句，它可以用于无条件地跳转到程序中的某个标记（label）处继续执行，但仅仅是本代码块内，不可跨函数、文件使用。

#include <stdio.h>
#include <windows.h>
int main()
{
	int i = 0;
START:
	printf("[%d]goto running ... \n", i);
	Sleep(1000);
	++i;
	if (i < 10) {
		goto START;
	}
	printf("goto end ... \n");
	system("pause");
	return 0;
}

这是一段 C 语言的程序代码。它使用了 goto 语句来实现循环的功能。程序开始时，定义了一个计数器变量 i，并初始化为 0。然后使用标签 START，打印输出一条信息，暂停程序执行一秒钟，计数器变量自加 1。接着判断计数器变量 i 是否小于 10，如果小于 10，则跳转到标签 START 处重新执行循环；否则，打印输出一条结束信息，暂停程序执行并等待用户按下任意键结束程序。总的来说，这段程序使用了 goto 语句来实现了一个简单的循环结构，但是因为 goto 容易导致程序流程混乱，使用时要谨慎。

void的用法以及理解

在C语言中，void是一种特殊的数据类型，表示“无类型”或“空类型”。

void是否可以定义变量

在C语言中，void是一种“空类型”，它没有具体的值或大小，因此不能定义为变量类型，也不能用作变量的数据类型。

很明显，在vs编译器中是错误的，禁止运行。我们再用sizeof求一下它所占的空间。

很明显，空间大小为0，自然也就不能开辟空间。

总结：void本身就被编译器解释为空类型，强制的不允许定义变量

为何 void 不能定义变量

定义变量的本质：开辟空间

而void作为空类型，理论上是不应该开辟空间的，即使开了空间，也仅仅作为一个占位符看待。所以，既然无法开辟空间，那么也就无法作为正常变量使用，既然无法使用，编译器干脆不让他定义变量。

在vs2013中，sizeof(void)=0

在Linux中，sizeof(void)=1（但编译器依旧理解成，无法定义变量）

void的应用场景

1.用于函数的返回值类型。在C语言中，函数可以返回各种不同类型的数据，但是有些函数并不需要返回任何值，这时候就可以使用void类型的函数。void函数不需要使用return语句，因为它们不返回任何值。

但是自定义函数，没有返回值，如果不写void，会让阅读你代码的人产生误解：他是忘了写，还是想默认int？这样就会导致代码的体验感变差。

总结：void作为函数返回值，代表不需要，这里是一个"占位符"的概念,是告知编译器和给阅读源代码看的，建议程序如果没有返回值的时候，将返回值类型写成void。

2.用于函数参数类型。当一个函数不需要接受任何参数时，可以使用void作为函数参数类型。例如，int main(void) 是一个不接受任何参数的函数。

总结：如果一个函数没有参数，将参数列表设置成void，是一个不错的习惯，因为可以将错误明确提前发现，另外，阅读你代码的人，也一眼看出，不需要参数。相当于"自解释"。

3.用于指针类型。在C语言中，void*指针可以指向任何类型的数据，但是它不能被直接解引用，必须先进行类型转换才能使用。因此，void指针常用于作为通用指针类型，用于传递指针参数，例如： ```c void print(void *data, size_t size);

void 指针

void不能定义变量，那么void*呢?

#include <stdio.h>
#include <windows.h>
int main()
{
	void* p = NULL; //可以
	system("pause");
	return 0;
}

void*定义变量no error!

为什么void*可以呢？

因为void*是指针，是指针，空间大小就能明确出来，有空间就可以创建变量。

void* 能够接受任意指针类型

#include <stdio.h>
int main()
{
	void* p = NULL;
	int* x = NULL;
	double* y = NULL;
	p = x; //虽然类型不同，但是编译器并不报错 x - int*
	p = y; //同上 y - double*
	return 0;
}

`void*` 可以接受任意指针类型是因为C语言中所有指针类型的大小都是相同的。指针的大小和所指向的数据类型没有关系，它只与寻址空间的大小有关，通常为4个字节或8个字节。因此，任意类型的指针都可以转换成 `void*` 类型指针，因为这种转换不会改变指针所占用的大小和指向的内存空间。

当我们反过来将void*赋给x，y呢?

#include <stdio.h>
int main()
{
	void* p = NULL;
	int* x = NULL;
	double* y = NULL;
	p = x; //虽然类型不同，但是编译器并不报错 x - int*
	p = y; //同上 y - double*

	x = p;
	y = p;
	return 0;
}

同样没有报错，甚至连警告都没有。

总结：void*可以被任何类型的指针接收，同时也可以接收任意指针类型（常用）。

void * 定义的指针变量可以进行运算操作吗?

#include <stdio.h>
int main()
{
	void* p = NULL;
	p++; //报错
	p += 1; //报错
	return 0;
}

`void*` 指针类型是一个通用的指针类型，用于通用的指针操作，它本身是一个无类型指针，不直接支持指针运算。

由于 `void*` 指针类型无法知道它指向的内存的数据类型和占用多少字节，所以在使用 `void*` 类型指针时，不能进行指针运算。若对 `void*` 类型指针进行加、减、乘、除、位运算等操作是没有意义的，并且这样的操作通常会导致编译错误。