C语言笔记

Tips

C语言区分大小写
C编译器忽略空格
所有的 C 语言程序都需要包含 main() 函数，代码从 main() 函数开始执行。

C11

C11（也被称为C1X）指ISO标准ISO/IEC 9899:2011，是当前最新的C语言标准。
在它之前的C语言标准为C99。

C环境

文本编辑器 （例：vi/vim）
输入程序，编辑器创建的文件——源文件。
C程序源文件扩展名 “.c”
C编译器 （例：GNU的C/C++编译器）
源代码编译成最终的可执行程序。
工作流程：源程序（source code）→预处理器（preprocessor）→编译器（compiler）→汇编程序（assembler）→目标程序（object code）→连接器（链接器，Linker）→可执行程序（executables）

C程序包含内容

预处理器指令
函数
变量
语句 & 表达式
注释

预处理

include 
#include "my.h"

stdio.h表示系统文件库, 也可以声明其它的。
.h表示头文件,因为这些文件都是放在程序各文件的开头。
#include 告诉预处理器将指定头文件的内容插入到预处理器命令的相应位，导入头文件的预编译指令。
<> 表示系统自带的库，也可以写成" " 表示用户自定义的库。
<>直接到系统指定的目录下查找该文件；
" "先在当前目录查找有无该头文件，有则包含该目录下的头文件，没有则到系统指定的目录下找该头文件。
防止重复include：

#pragma once
某些老的编译器不支持
#ifndef XXX
#define XXX
#endif
出现宏名重复，即字符串中有与宏名相同的字符串

#undef  FILE_SIZE
#define FILE_SIZE 42  //取消原定义，重新定义。

#ifndef MESSAGE
   #define MESSAGE "You wish!"
#endif  //没有定义MESSAGE，则进行定义

预定义宏

__DATE__ ：日期
__TIME__ ：时间
__FILE__ ：当前文件名
__LINE__：代码当前行号
__STDC__：当编译器以 ANSI 标准编译时，则定义为 1。

注释方式

//单行注释
/* 单行注释 */
/*
多行注释
多行注释
多行注释
*/

数据类型

基本类型：整数类型、浮点类型
枚举类型
void类型
表明没有可用的值、无类型
void表示函数没有返回值，
而用int或其他，则函数需要有返回值如：

int egg()
{
return 0;
}

派生类型：指针类型、数组类型、结构类型、共用体类型、函数类型

整数类型

类型	大小	值范围
char	1字节	-128 到 127 或 0 到 255
unsigned char	1字节	0 到 255
signed char	1 字节	-128 到 127
int	2 或 4 字节	-32,768 到 32,767 或 -2,147,483,648 到 2,147,483,647
unsigned int	2 或 4 字节	0 到 65,535 或 0 到 4,294,967,295
short	2 字节	-32,768 到 32,767
unsigned short	2 字节	0 到 65,535
long	4 字节	-2,147,483,648 到 2,147,483,647
unsigned long	4 字节	0 到 4,294,967,295

signed表示有符号的，即+/-；
unsigned表示无符号。
具体字节大小查询：
printf("int 存储大小 : %lu \n", sizeof(int));

浮点类型

类型	存储大小	值范围	精度
float	4 字节	1.2E-38 到 3.4E+38	6 位小数
double	8 字节	2.3E-308 到 1.7E+308	15 位小数
long double	16 字节	3.4E-4932 到 1.1E+4932	19 位小数

枚举

enum DAY
{
      MON=1, TUE, WED, THU, FRI, SAT, SUN
}; //分别 = 1 2 3 4 5 6 7

enum DAY
{
      MON, TUE=3, WED, THU, FRI, SAT, SUN
}; //分别 = 0 3 4 5 6 7 8

枚举变量定义

enum DAY
{
      MON, TUE, WED, THU, FRI, SAT, SUN
};
enum DAY day;

enum DAY
{
      MON, TUE, WED, THU, FRI, SAT, SUN
} day;

enum
{
      MON, TUE, WED, THU, FRI, SAT, SUN
} day;

常量

定义常量

#define THIS 10;
const int ABCDE = 10;

存储类

auto
只能用在函数内，即 auto 只能修饰局部变量。
register
static
extern

运算符

位运算符（二进制）

& 与
| 或
^ 异或
相同为0，不同为1
~ 取反
<< 二进制左移
假设A=60，A<<2得到240
60二进制：0011,1100
左移2位后的二进制：1111,0000（即十进制240）
>> 二进制右移
A=60，A>>2得到15
60：0011,1100
右移2位后的二进制：0000,1111（即十进制15）

循环

循环控制语句

break：终止循环或switch语句。
continue：立即停止本次循环，开始下一次循环。
goto：转移到被标记的语句。

作用域

局部变量
函数内部使用
全局变量
整个程序的生命周期

如果全局变量和局部变量名字相同，优先使用局部变量。
全局变量自动初始化。

数组

初始化数组

int a[5] = {5, 2,4, 7, 50}; //一维数组

int a[3][4] = {  
 {0, 1, 2, 3} ,   /*  初始化0行 */
 {4, 5, 6, 7} ,   /*  初始化1行 */
 {8, 9, 10, 11}   /*  初始化2行 */
};

int a[3][4] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11};

多维数组

int x[3][4] //二维数组

指针

输出变量地址：
printf("a变量的地址： %p\n", &a );
指针是变量，值为另一个变量的内存地址，即十六进制数。
整数型、浮点型等指针，指针类型都一样，而指向的数据类型不同。

int main ()
{
   int  a = 20;   
   int  *ip;       

   ip = &a;  //指针指向数组为：int b[5];  ip = b;
 
   printf("变量地址: %p\n", &a  );  //bffd8b3c
 
   printf("指针存储地址: %p\n", ip ); //bffd8b3c
 
   printf("指针访问值: %d\n", *ip ); // 20
 
   return 0;
}

空指针：
int *ip = NULL; //此时地址是0x0
指针的指针：

int  a;
int  *ptr;
int  **pptr;
a = 8;
ptr = &var;
pptr = &ptr;

字符串

char a[6] = {'h', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0'};
char a[] = "hello";

结构体

typedef struct abcd   
{
}__attribute__((packed)) abcd;

__attribute__((packed))的作用：取消字节对齐，减少占用空间，让内存紧凑存储。

共用体

union Data
{
   int i;
   float f;
   char  str[20];
} data;

共用体成员访问运算符（.）

位域

位域的长度不能大于一个字节的长度，也就是说不能超过8位二进位。

typedef

typedef struct Books
{
   char  title[50];
   char  author[50];
   char  subject[100];
   int   book_id;
} Book;

输入输出

输入

scanf() 函数用于从标准输入（键盘）读取并格式化；
scanf("%s %d", str, &i); //char前无&，int前有&
getchar()
gets()

输出

printf() 函数发送格式化输出到标准输出（屏幕）。

%d 格式化输出整数
%f 格式化输出浮点型数据
%s 字符串
%c 字符

putchar()
puts()

文件读写

打开并写入文件

#include 
 
int main()
{
   FILE *fp = NULL;
 
   fp = fopen("/tmp/test.txt", "w+");
   fprintf(fp, "This is testing for fprintf...\n");
   fputs("This is testing for fputs...\n", fp);
   fclose(fp);
}

访问模式	备注
r	打开一个已有的文本文件，允许读取文件。
w	打开一个文本文件，允许写入文件。如果文件不存在，则会创建一个新文件。在这里，您的程序会从文件的开头写入内容。如果文件存在，则该会被截断为零长度，重新写入。
a	打开一个文本文件，以追加模式写入文件。如果文件不存在，则会创建一个新文件。在这里，您的程序会在已有的文件内容中追加内容。
r+	打开一个文本文件，允许读写文件。
w+	打开一个文本文件，允许读写文件。如果文件已存在，则文件会被截断为零长度，如果文件不存在，则会创建一个新文件。
a+	打开一个文本文件，允许读写文件。如果文件不存在，则会创建一个新文件。读取会从文件的开头开始，写入则只能是追加模式。

强制类型转换

int sum = 17, count = 5;
double mean;
mean = (double) sum / count;

可变参数

即函数输入数量不固定
利用stdarg.h 中的va_list、va_start、va_arg、va_end

内存管理

内存分配管理函数：在头文件

void *calloc(int num, int size);
在内存中动态地分配 num 个长度为 size 的连续空间，并将每一个字节都初始化为 0。它的结果是分配了 num*size 个字节长度的内存空间，并且每个字节的值都是0。
void free(void *address);
该函数释放 address 所指向的内存块,释放的是动态分配的内存空间。
void *malloc(int num);
在堆区分配一块指定大小的内存空间，用来存放数据。这块内存空间在函数执行完成后不会被初始化，它们的值是未知的。
void *realloc(void *address, int newsize);
该函数重新分配内存，把内存扩展到 newsize。

内存分配示例：
description = (char *)malloc( 200 * sizeof(char) );
calloc(200, sizeof(char));
description = (char *) realloc( description, 100 * sizeof(char) ); // 重新分配内存
free(description); // 释放内存

命令行参数

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