C语言解释

记录自己在看代码时遇到C语言的语法

C语言编译系统

1. 预处理

2. • 宏定义 #define
   • 文件包含 #include
   • 条件编译 #ifndef ······ #endif

3. 编译

4. 链接

.h和.c文件

.h文件是头文件，内含函数声明、宏定义、结构体定义等内容

.c文件是程序文件，内含函数实现，变量定义等内容。

#include xx.h 本质就是一些函数声明、宏定义、结构体定义等，只是它使用#include xx.h，这样就不用再每次重新写一遍这些声明了

反斜杠 \

C语言中反斜杠的作用是换行，为了好看的，阅读起来方便的：

1. 字符串中换行

"this \

is \

for \

testing"

和"this is for testing"是相同的

2. 宏定义中换行

在宏定义中要换行就必须使用 \ 结尾

#define CHECK_ACTION_RETURN(expr) \
if(!expr) { \
printf(":failed(%d)\n", ret); \
return ret; \
} else{ \
printf(":ok\n"); \
}

3. 语句换行

在语句中换行作用不大，不写也没事

printf("this is for test %d %d %d\n",\

test_output_a,\

test_output_b,\

test_output_c); 

printf("this is for test %d %d %d\n",

test_output_a,

test_output_b,

test_output_c);

是完全没区别的

带 井号 #的那些东西

#include

#define 标识符 常量

1. 凡是以“#”号开头的均是预处理指定。预编译又称预处理。预编译不是编译，而是编译前的处理。这个操作是在正式编译之前由系统自动完成的。
2. 预处理指令不是语句，所以后面不能加分号。
3. 预处理所执行的操作就是简单的“文本替换”。对宏定义而言，预编译时会将程序中所有出现“标识符”的地方全部用这个“常量”替换，称为“宏替换”或宏展开。替换完了之后再进行正式的编译。所以说当单击“编译”时实际上执行了两个操作，即先预编译，然后才正式编译。
4. #include也是这样的，即在预处理的时候先单纯地用头文件stdio.h中所有的“文本”内容替换程序中#include这一行，然后再进行正式编译。

#define

#define 定义一个标识符来表示一个常量。也称宏定义，标识符为所定义的宏名，简称宏。宏所表示的常量可以是数字、字符、字符串、表达式。

语法：#define 标识符 常量

特点：定义的标识符不占内存，只是一个临时的符号，预编译后这个符号就不存在了。

作用：宏定义最大的好处就是方便程序的修改。使用宏定义可以用宏代替一个在程序中经常使用的常量。当需要改变这个常量的值时，就不需要对整个程序一个一个修改，只需要修改宏定义中的常量即可。且当常量比较长时，使用宏就可以用较短的有意义的标识符来代替它，这样变成时更方便，不会出错。

#ifndef #endif

#ifndef : if not define,它是预处理功能（宏定义、文件包含和条件编译）中的条件编译

#ifndef的目的是放置头文件的重复包含和编译。

假设在头文件xx.h里有很多宏定义，如果在两个C文件中都include了xx.h头文件,那么在编译时就会发生声明冲突。所以我们要把头文件的内容都放在#ifndef和#endif中。不管你的头文件是否会被多个文件引用，都要加上这个。

基本格式：

#ifndef<标识>

#define<标识>

············

#endif

标识的命名规则：一般是头文件名全大写，前后加下划线，并把文件名中的“.”也变成下划线。如stdio.h

#ifndef STDIO_H

#define STDIO_H

······

#endif

//c语言在对程序进行编译时，会先根据预处理命令进行预处理，C语言编译系统包括预处理，编译和链接等部分。

#ifndef X //先测试是否被宏定义过

#define X

程序段1//如果X没有被宏定义过，定义X，并编译程序段1；

#else

程序段2 //如果X已经定义过了则编译程序段2 的语句，忽视程序段1.

#endif

逻辑运算 与或非

• 与 &&
• 或 ||
• 非 ！

位运算符 与或非异或

• 与 &
• 或 |
• 非 ~
• 异或 ^

0的二进制是00

1的二进制是01

2的二进制是10

3的二进制是11

0&3 为假 0|3 为真

typedef

typedef是为现有的类型起一个别名，使使用起来更加方便，注意它并没有产生新的类型。

示例1：

typedef int BOOL;//为int型起了一个新的别名叫BOOL

#define TRUE 1
#define FALSE 0

BOOL flag = TRUE; 

示例2：结构体

typedef struct student{
	char cname[20];
	int iNumber;
	struct studeng *next;
}LinkList;

LinkList *head;

以上定义了一个新的结构体，并将结构体起了一个新的别名LinkList.

typedef struct用法

先从结构体说起

定义结构体方法1

//定义结构体
struct Student{
     int age;
     char s;
}

//创建结构体变量
struct Student st1;

定义结构体方法2

//定义结构体  给结构体Student定义了一个别名Stu
typedef struct Student
{
    int age;
    char s;
}Stu;

//定义结构体变量
Stu st1;

定义结构体方法3

typedef struct{
    int age;
    char s;
}Stu;

//定义结构体变量
Stu st1;

以上三种方法对比可以看到，第三种方法最方便。

static关键字

static关键字有隐藏的功能。

静态局部变量

• 什么是局部变量？

局部变量就是在函数体里面定义的变量。编译器不会对局部变量初始化，除非对局部变量显式地赋值，否则局部变量的初始值是不确定的。

局部变量存储于进程栈空间，使用完毕就会释放

• 什么是静态局部变量

静态局部变量是在函数体里面定义的变量，有static关键字修饰。静态局部变量存储在全局数据区，即使函数返回，它的值也会保持不变。即使没被赋初值，编译器会自动地给它初始化为0。

静态局部变量存储在全局数据区；

未赋初值时编译器会对其自动初始化为0；

函数使用完毕，值会保持不变。

示例：局部变量与静态局部变量对比

#include 

void fn(void)
{
    int n = 10;//局部变量n

    printf("n=%d\n", n);
    n++;
    printf("n++=%d\n", n);
}

void fn_static(void)
{
    static int n = 10;//静态局部变量n

    printf("static n=%d\n", n);
    n++;
    printf("n++=%d\n", n);
}

int main(void)
{
    fn();
    printf("--------------------\n");
    fn_static();
    printf("--------------------\n");
    fn();//当再次调用该函数时，局部变量值不会保留，n =10
    printf("--------------------\n");
    fn_static();//当再次调用该函数时，静态局部变量值上次结果为11，会保留上次的结果，所以n=11

    return 0;
}

执行结果：

n=10
n++=11
--------------------
static n=10
n++=11
--------------------
n=10
n++=11
--------------------
static n=11
n++=12

静态全局变量

• 什么是全局变量？

全局变量就是定义在函数体外的变量，它存储在全局数据区，且编译器会自动对其初始化。对整个工程可见。其他文件可以使用extern外部声明后直接使用。其他文件不能再定义一个同名的变量了。

全局变量存储在全局数据区，编译器会自动对其初始化

对整个工程可见，其他文件可以使用extern外部声明后直接使用。

• 什么是静态全局变量？

静态全局变量是定义在函数体外的变量，加上关键字static修饰。仅对当前文件可见，其他文件不可访问。所以其他文件可以有同名的静态全局变量，互不影响。

在定义不需要与其他文件共享的全局变量时，加上static关键字能够有效地降低程序模块之间的耦合，避免不同文件同名变量的冲突，且不会误使用。

静态函数

在函数的返回类型前加static,就是静态函数。

• 静态函数只能在声明它的文件中可见，其他文件不能引用该函数
• 不同的文件可以使用相同名字的静态函数，互不影响

非静态函数可以在另一个文件中直接引用，甚至不必使用extern声明。

示例:使用static声明的函数不能被另一个文件引用

/* file1.c */
#include 

static void fun(void)
{
    printf("hello from fun.\n");
}

int main(void)
{
    fun();
    fun1();

    return 0;
}

/* file2.c */
#include 

static void fun1(void)
{
    printf("hello from static fun1.\n");
}

返回结果：

/tmp/cc2VMzGR.o：在函数‘main’中：
static_fun.c:(.text+0x20)：对‘fun1’未定义的引用
collect2: error: ld returned 1 exit status

修改文件，不使用static修饰符，可在另一文件中引用该函数：

/* file1.c */
#include 

void fun(void)
{
    printf("hello from fun.\n");
}

/* file2.c */
int main(void)
{
    fun();

    return 0;
}

返回结果：

-> % ./a.out 
hello from fun.
   
    

总结

结构体

在C编译器下，结构体内不允许包含static变量。

C中struct只是类型声明，没有内存空间的分配，而static变量是需要分配内存的。

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未完待续。。。。。