C语言里面那些你必须知道的常用关键字（详细讲解）

news2024/10/7 0:27:52

前言

哈喽，各位铁汁们好啊！✨今天来给大家带来的是C语言中我们常用的关键字静态static的详细讲解和typedef 、#define定义常量和宏。
既然是详解想必大家必定是想学一些平常学不到的东西吧！这里博主给大家详细讲解static修饰的变量在内存重视如何存储的，顺带给大家讲一下C/C++中的内存大致分为几个区域是如何存储的！废话不说了上干货

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章节目录

前言
序言
- 1. C/C++中内存大致分的三个区域
- 2. 关键字static
- - 静态局部变量
  - - - 静态局部变量的作用域和生命周期
  - 静态全局变量
  - 静态函数
- #define 定义常量和宏
- - #define 定义常量
  - #define 定义宏
  - - - 那么宏是怎么调用的呢？和函数有什么区别嘞?
- 关键字 typedef
- - 总结

序言

1. C/C++中内存大致分的三个区域

栈区（stack）：由编译器自动分配释放。
存放：局部变量、形参、返回值。
堆区（heap）: 由程序员分配内存和释放。
调用函数 ：malloc（） free（）等。
静态区 ：通常是用于那些在编译期间就能确定存储大小的变量的存储区，全局变量和 静态变量。

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2. 关键字static

在C语言中：

static是用来修饰变量和函数的

 1. 修饰局部变量-称为静态局部变量
 2. 修饰全局变量-称为静态全局变量
 3. 修饰函数-称为静态函数

静态局部变量

示例：

大家来来看这段代码

在这里插入图片描述

局部变量 $a$ ，在没有static修饰之前局部变量a是存放在栈区的。所以每次出局部范围就销毁（把空间还给操作系统）。然后，调用时重新创建初始化。
那我们把局部变量a加上static关键字修饰成静态局部变量，会怎么样呢？

//static 修饰局部变量的时候
//本来一个局部变量是存放在栈区的，如果被static修饰就存储到静态区了
//static 修饰局部变量改变了变量的存储类型(位置)，使得这个静态变量的生命周期变长了，直到程序结束才结束
//但是作用域不变
void test()
{
	static int a = 5;//静态变量的
	a++;
	printf("%d ", a);
}

int main()
{
	int i = 0;
	while (i < 10)
	{
		test();
		i++;
	}

	return 0;
}

在这里插入图片描述

这里static关键字把变量a修饰成了静态变量，所以变量 $a$ 本来是存放在栈区的，但是由于被修饰成静态变量所以被存放在静态区了。

静态区变量的特点:

创建好后，直到程序结束才销毁

这里说明了：
静态变量a在程序编译的时候就自动创建好了。并且已经完成初始化了
而没有修饰呢：
在这里插入图片描述
没有修饰之前必须进入函数体中初始化语句才会完成初始化。

静态局部变量的作用域和生命周期

前面我们说了静态变量是创建完成后，直到程序结束才销毁。
所以

静态变量的生命周期是整个工程。

而静态局部变量的作用域呢？

虽然我们把变量a修饰成了静态局部变量
但是他本质上还是个局部变量

所以他的作用域不变还是它所在的局部范围

静态全局变量

我们都这样全局变量的作用域是

整个工程

可以看到只要在一个工程内，不同.c文件之间只要
（声明）也可以调用。

说明;

全局变量具有外链接属性。

但是我们用static关键字修饰成静态全局变量看看

在这里插入图片描述
说明
static 修饰全局变量

改变了这个全局变量的链接属性，由外边链接属性变成了内部链接属性
就是这个静态变量只能在自己所在的源文件内部使用，不能在其他源文件内部使用了
感觉像是作用域变小了

静态函数

static修饰函数和修饰全局变量是一样

用static修饰函数了之后

在这里插入图片描述
说明：
用static修饰函数

static 修饰函数和static修饰全局变量是一样的
函数是具有外部链接属性的，但是被static修饰，就变成了内部链接属性
使得这个函数只能在自己所在的源文件内部使用，不能在其他文件内部使用的

#define 定义常量和宏

#define 定义常量

#define M 100

int main()
{
	int arr[M] = {0};//100*4 = 400
	int m = M;
	printf("%d\n", sizeof(arr));//400
	printf("%d\n", M);
	printf("%d\n", m);
	return 0;
}

这里#define 定义的是M这个标识符常量

以后我们在碰到M的时候编译器在编译期间，就会自动替换为常量100。
通常在定义数组时使用或者重复值时。

#define 定义宏

我们来看一下宏是怎么定义的：
在这里插入图片描述
和定义函数非常相识

但是宏没有函数的返回类型和参数类型
还是很不一样的，宏的实现体一般都是表达式

那么宏是怎么调用的呢？和函数有什么区别嘞?

//宏
#define ADD(x, y) ((x)+(y))

//函数
int Add(int x, int y)
{
	return x + y;
}

int main()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	int c = ADD(a, b);
	//int c = (a)+(b);
	printf("%d\n", c);

	int d = Add(a, b);
	printf("%d\n", d);
	return 0;
}

我们可以看到宏的调用也和函数产不多
但是

int c = ADD(a, b);这段代码调用宏的本质是替换

int c = (a)+(b);在编译的时候就把ADD这个宏替换成这样

而函数调用是

把实参传到函数形参里面进行计算，然后在返回值

关键字 typedef

typedef 顾名思义是类型定义，这里应该理解为类型重命名。
示例：

//将unsigned int 重命名为uint_32, 所以uint_32也是一个类型名
typedef unsigned int uint_32;
int main()
{
    //观察num1和num2,这两个变量的类型是一样的
    unsigned int num1 = 0;
    uint_32 num2 = 0;
    return 0;
}