C语言面试之旅：掌握基础，探索深度（面试实战之c语言关键词上篇）

        落叶的位置谱出一首诗，时间在消逝我们的故事开始。

                                                                                                                                        ----关键词

一.C语言关键词

  （1）函数返回或者转跳用法

      return，goto和break是三种不同的控制语句，它们在程序中用于控制程序的执行流程。

        1. return

    return 语句用于从函数中返回结果。在函数内部，一旦遇到 return 语句，函数会立即终止执行，并返回到调用它的代码。return 语句后面可以跟一个值，这个值就是函数的返回值。如果函数没有指定返回值，那么执行 return 语句时，会返回一个空值或者默认值。

         例子：

int add(int a, int b) {  
    return a + b;  
}

        注解：

                return a + b; 表示函数将返回 a 和 b 的和。

        2.goto

        goto 语句是一种无条件跳转语句，它可以使程序直接跳转到指定的标签位置。使用 goto 语句时，需要先定义一个标签，然后通过 goto 语句跳转到该标签位置。这种跳转是无条件的，也就是说，无论条件是否满足，程序都会跳转到标签位置。但是需要注意的是，过度使用 goto 语句会使程序的控制流程变得复杂，不易维护，因此现代编程风格通常建议避免使用 goto 语句。

        例子：

#include   
  
int main() {  
    int i = 0;  
      
loop:   // 定义标签  
    printf("%d\n", i);  
    i++;  
      
    if (i < 10) {  
        goto loop;  // 跳转到标签位置  
    }  
      
    return 0;  
}

        注解： 

        程序使用 goto 语句实现了一个无限循环，直到变量 i 的值大于等于10时才会跳出循环。

 

        3. break

   break 语句是一种循环控制语句，通常用于提前终止循环的执行。在循环中，当遇到 break 语句时，程序会立即跳出当前循环，继续执行循环之后的代码。break 语句通常用于满足某些条件时提前退出循环，例如当找到符合要求的元素时或者当循环次数达到一定次数时。

         例子：

#include   
  
int main() {  
    int i = 0;  
      
    while (i < 10) {  
        printf("%d\n", i);  
        i++;  
          
        if (i == 5) {  
            break;  // 提前退出循环  
        }  
    }  
      
    return 0;  
}

         注解：

        程序使用 break 语句在变量 i 的值等于5时提前退出循环，因此循环只执行了5次。

 

（2）防止关键词优化

         volatile，const和inline是C语言中的几个关键词，它们具有特殊的含义并影响编译器如何处理相关的代码。

         1.volatile

        这个关键词告诉编译器标记为volatile的变量可能会被意外的（即编译器无法预知的）方式更改。这可能是由操作系统、硬件或者其他并发线程进行的更改。因此，编译器不会对这些变量进行优化，例如缓存或重新排序操作。在多线程编程中，当一个变量可能被多个线程同时修改时，通常会将其声明为volatile。

        例子

#include   
#include   
  
volatile int count = 0; // 声明一个volatile变量  
  
void increment(int signum) {  
    count++; // 这个函数会修改count的值  
}  
  
int main() {  
    signal(SIGINT, increment); // 当收到中断信号时，调用increment函数  
    while (count < 10) {} // 等待count达到10  
    printf("Count is %d\n", count); // 输出Count is 10  
    return 0;  
}

        注解：

   count变量被标记为volatile，因为它可能会在中断处理函数中被修改。如果编译器认为这个变量不会被修改，它可能会进行优化，导致程序无法正常退出。

        2.const

        这个关键词用于声明常量。常量在编译时被赋值，并且不允许在运行时更改。编译器通常会对常量进行优化，例如将常量值内联到代码中。使用const可以防止编译器进行这种优化。

        例子：

#include   
  
const int max_length = 100; // 声明一个const变量并初始化为100  
  
int main() {  
    char str[max_length]; // 声明一个字符数组，长度为max_length  
    scanf("%s", str); // 从标准输入中读取字符串，存储到str中  
    printf("String is: %s\n", str); // 输出字符串  
    return 0;  
}

        注解：

        max_length变量被声明为const，这意味着它是一个常量，不会在运行时被修改。编译器可能会对常量进行优化，例如将它们替换为已知的值。使用const可以防止这种优化。

        3.inline

        这个关键词告诉编译器尝试将函数的代码内联到调用它的地方。内联可以增加代码大小并降低运行速度，但可以增加程序的响应速度。要防止编译器优化内联代码，可以使用__attribute__((noinline))（在GCC和其他类似的编译器中）或等效的编译器特定属性。

        例子：

#include   
  
inline int square(int x) { // 声明一个内联函数，计算x的平方  
    return x * x;  
}  
  
int main() {  
    int value = 5;  
    printf("Square of %d is %d\n", value, square(value)); // 输出Square of 5 is 25  
    return 0;  
}

        注解：

    square函数被声明为inline，这意味着编译器会尝试将其代码内联到调用它的地方。内联可以提高程序的响应速度，但会增加代码大小并降低运行速度。使用inline可以告诉编译器尝试内联这个函数。注意，编译器可能会忽略内联建议，这取决于编译器的实现和优化选项。