在ANSI标准化后,C语言的标准在一段相当的时间内都保持不变,尽管C继续在改进。(实际上,NormativeAmendment1在1995年已经开发了一个新的C语言版本。但是这个版本很少为人所知。)标准在90年代才经历了改进,这就是ISO9899:1999(1999年出版)。这个版本就是通常提及的C99。它被ANSI于2000年3月采用。
在C99中包括的特性
对编译器限制增加了,比如源程序每行要求至少支持到4095 字节,变量名函数名的要求支持到63 字节 (extern 要求支持到31)
预处理增强了。例如:
宏支持取参数 #defineMacro(...) __VA_ARGS__
使用宏的时候,参数如果不写,宏里用#,## 这样的东西会扩展成空串。(以前会出错的)
支持// 行注释(这个特性实际上在C89的很多编译器上已经被支持了)
增加了新关键字 restrict, inline,_Complex, _Imaginary,_Bool
支持 long long, long double _Complex, float _Complex 这样的类型
支持 <: :> <% %> %: %:%: ,等等奇怪的符号替代
支持了不定长的数组。数组的长度就可以用变量了。声明类型的时候呢,就用 int a[*] 这样的写法。不过考虑到效率和实现,这玩意并不是一个新类型。所以就不能用在全局里,或者 struct union 里面,如果你用了这样的东西,goto 语句就受限制了。
变量声明不必放在语句块的开头,for 语句提倡这么写 for(int i=0;i<100;++i) 就是说,int i 的声明放在里面,i 只在 for 里面有效。(VC没有遵守这条标准,i 在 for 外也有效)
当一个类似结构的东西需要临时构造的时候,可以用(type_name){xx,xx,xx} 这有点像C++ 的 构造函数
初始化结构的时候现在可以这样写:
struct {int a[3], b;} hehe[] = { [0].a = ,[1].a = 2 };
struct {int a, b, c, d;} hehe = { .a = 1,。c = 3,4, .b = 5} // 3,4 是对。c,.d 赋值的
字符串里面,\u 支持 unicode 的字符
支持 16 进制的浮点数的描述
所以 printf scanf 的格式化串多支持了 ll / LL (VC6 里用的I64) 对应新的 long long 类型。
浮点数的内部数据描述支持了新标准,这个可以用 #pragma 编译器指定
除了已经有的 __line__ __file__ 以外,又支持了一个__func__ 可以得到当前的函数名
对于非常数的表达式,也允许编译器做化简
修改了对于/ % 处理负数上的定义,比如老的标准里-22 / 7 = -3,-22 % 7 = -1 而现在-22 / 7 = -4,-22 % 7 = 6
取消了不写函数返回类型默认就是 int 的规定
允许 struct 定义的最后一个数组写做[] 不指定其长度描述
const const int i; 将被当作 const int i; 处理
增加和修改了一些标准 头文件, 比如定义 bool 的<stdbool.h> 定义一些标准长度的 int 的<inttypes.h> 定义复数的<complex.h> 定义宽字符的<wctype.h>有点泛型味道的数学函数 <tgmath.h> 跟浮点数有关的<fenv.h>。<stdarg.h>里多了一个 va_copy 可以复制。.. 的参数。<time.h> 里多了个 struct tmx 对 struct tm做了扩展
输入输出对宽字符还有长整数等做了相应的支持
相对于c89的变化
1.增加restrict指针
C99中增加了公适用于指针的restrict类型修饰符,它是初始访问指针所指 对象的唯一途径,因此只有借助restrict指针表达式才能访问对象。restrict指针指针主要用做函数变元,或者指向由malloc()函数所分配的 内存变量。restrict数据类型不改变程序的语义。
如果某个函数定义了两个restrict指针变元, 编译程序就假定它们指向两个不同的对象,memcpy()函数就是restrict指针的一个典型应用示例。C89中memcpy() 函数原型如下:
代码: void *memcpy (void *s1, const void *s2, size_tsize);
如果s1和s2所指向的对象重叠,其操作就是未定义的。memcpy()函数只能用于不重叠的对象。C99中memcpy()函数原型如下:代码:void *memcpy(void *restrict s1, const void *restrict s2,size_t size);
通过使用restrict修饰s1和s2 变元,可确保它们在该原型中指向不同的对象。
2.inline(内联)关键字
内联函数除了保持结构化和函数式的定义方式外,还能使 程序员写出高效率的代码。函数的每次调用与返回都会消耗相当大的 系统资源,尤其是当函数调用发生在重复次数很多的循环语句中时.一般情况下,当发生一次函数调用时,变元需要进栈,各种寄存器内存需要保存。当函数返回时,寄存器的内容需要恢复。如果该函数在代码内进行联机扩展,当代码执行时,这些保存和恢复操作旅游活动会再发生,而且函数调用的执行速度也会大大加快。函数的联机扩展会产生较长的代码,所以只应该内联对 应用程序性能有显著影响的函数以及长度较短的函数
3.新增数据类型
_Bool
值是0或1。C99中增加了用来定义bool、true以及false宏的头文件夹<stdbool.h>,以便程序员能够编写同时兼容于C与C++的应用程序。在编写新的应用程序时,应该使用
<stdbool.h>头文件中的bool宏。
_Complex and _Imaginary
C99标准中定义的复数类型如下:float_Complex; float_Imaginary; double_Complex; double_Imaginary; long double_Complex; long double_Imaginary.
<complex.h>头文件中定义了complex和imaginary宏,并将它们扩展为_Complex和_Imaginary,因此在编写新的应用程序时,应该使用<stdbool.h>头文件中的complex和imaginary宏。
long long int
C99标准中引进了long long int(-(2e63 - 1)至2e63 - 1)和unsigned long long int(0 - 2e64 - 1)。long long int能够支持的整数长度为64位。
4.对数组的增强
可变长数组
C99中,程序员声明数组时,数组的维数可以由任一有效的整型表达式确定,包括只在运行时才能确定其值的表达式,这类数组就叫做可变长数组,但是只有局部数组才可以是变长的。
可变长数组的维数在数组生存期内是不变的,也就是说,可变长数组不是 动态的。可以变化的只是数组的大小。可以使用*来定义不确定长的可变长数组。
数组声明中的类型修饰符
在C99中,如果需要使用数组作为函数变元,可以在数组声明的方括号内使用static关键字,这相当于告诉编译程序,变元所指向的数组将至少包含指定的元素个数。也可以在数组声明的方括号内使用restrict,volatile,const关键字,但只用于函数变元。如果使用restrict,指针是初始访问该对象的唯一途径。如果使用const,指针始终指向同一个数组。使用volatile没有任何意义。
5.单行注释
引入了单行注释标记"//" ,可以象C++一样使用这种注释了。
6.分散代码与声明
7.预处理程序的修改
a、变元列表
宏可以带变元,在宏定义中用省略号(。..)表示。内部预处理标识符__VA_ARGS__决定变元将在何处得到替换。例:#define MySum(...) sum(__VA_ARGS__) 语句MySum(k,m,n);
将被转换成:sum(k, m, n); 变元还可以包含变元。例:#define compare(compf,。..)compf(__VA_ARGS__) 其中的compare(strcmp,"small","large");将替换成:strcmp("small","large");
b、_Pragma运算符
C99引入了在程序中定义编译 指令的另外一种方法:_Pragma运算符。格式如下:
_Pragma("directive")
其中directive是要满打满算的编译指令。_Pragma运算符允许编译指令参与宏替换。
c、内部编译指令
STDCFP_CONTRACT ON/OFF/DEFAULT 若为ON,浮点表达式被当做基于硬件方式处理的独立单元。默认值是定义的工具。
STDCFEVN_ACCESS ON/OFF/DEFAULT 告诉编译程序可以访问浮点环境。默认值是定义的工具。
STDC CX_LIMITED_RANGE ON/OFF/DEFAULT 若值为ON,相当于告诉编译程序某程序某些含有复数的公式是可靠的。默认是OFF。
d、新增的内部宏
__STDC_HOSTED__ 若操作系统存在,则为1
__STDC_VERSION__ 199991L或更高。代表C的版本
__STDC_IEC_599__ 若支持IEC 60559浮点运算,则为1
__STDC_IEC_599_COMPLEX__ 若支持IEC 60599复数运算,则为1
__STDC_ISO_10646__ 由编译程序支持,用于说明ISO/IEC 10646标准的年和月格式:yyymmmL
9.复合赋值
C99中,复合赋值中,可以指定 对象类型的数组、结构或联合表达式。当使用复合赋值时,应在括弧内指定类型,后跟由花括号围起来的初始化列表;若类型为数组,则不能指定数组的大小。建成的对象是未命名的。
例: double *fp = (double[]) {1.1,2.2, 3.3};
该语句用于建立一个指向double的指针fp,且该指针指向这个3元素数组的第一个元素。在文件域内建立的复合赋值只在程序的整个生存期内有效。在模块内建立的复合赋值是局部对象,在退出模块后不再存在。
10.柔性数组结构成员
C99中,结构中的最后一个元素允许是未知大小的数组,这就叫做柔性数组成员,但结构中的柔性数组成员前面必须至少一个其他成员。柔性数组成员允许结构中包含一个大小可变的数组。sizeof返回的这种结构大小不包括柔性数组的内存。包含柔性数组成员的结构用malloc()函数进行内存的动态分配,并且分配的内存应该大于结构的大小,以适应柔性数组的预期大小。
11.指定的初始化符
C99中,该特性对经常使用稀疏数组的程序员十分有用。指定的初始化符通常有两种用法:用于数组,以及用于结构和联合。用于数组的格式:[index] = vol; 其中,index表示数组的下标,vol表示本数组元素的初始化值。
例如: int x[10] = {[0] = 10,[5] = 30}; 其中只有x[0]和x[5]得到了初始化.用于结构或联合的格式如下:
member-name(成员名称)
对结构进行指定的初始化时,允许采用简单的方法对结构中的指定成员进行初始化。
例如: struct example{ int k, m, n; } object = {m = 10,n = 200};
其中,没有初始化k。对结构成员进行初始化的顺序没有限制。
12.printf()和scanf()函数系列的增强
C99中printf()和scanf()函数系列引进了处理long long int和unsigned long longint数据类型的特性。long long int 类型的格式修饰符是ll。在printf()和scanf()函数中,ll适用于d, i, o,u 和x格式说明符。另外,C99还引进了hh修饰符。当使用d, i, o,u和x格式说明符时,hh用于指定char型变元。ll和hh修饰符均可以用于n说明符。
格式修饰符a和A用在printf()函数中时,结果将会输出十六进制的浮点数。格式如下:[-]0xh, hhhhp + d使用A格式修饰符时,x和p必须是大写。A和a格式修饰符也可以用在scanf()函数中,用于读取浮点数。调用printf()函数时,允许在%f说明符前加上l修饰符,即%lf,但不起作用。
13.C99新增的库
C89中标准的头文件
<assert.h> 定义宏assert()
<ctype.h> 字符处理
<errno.h> 错误报告
<float.h> 定义与实现相关的浮点值勤
<limits.h> 定义与实现相关的各种极限值
<locale.h> 支持函数setlocale()
<math.h> 数学函数库使用的各种定义
<setjmp.h> 支持非局部跳转
<signal.h> 定义信号值
<stdarg.h> 支持可变长度的变元列表
<stddef.h> 定义常用常数
<stdio.h> 支持文件输入和输出
<stdlib.h> 其他各种声明
<string.h> 支持串函数
<time.h> 支持系统时间函数
C99新增的头文件和库
<complex.h> 支持复数算法
<fenv.h> 给出对浮点状态标记和浮点环境的其他方面的访问
<inttypes.h> 定义标准的、可移植的整型类型集合。也支持处理最大宽度整数的函数
<iso646.h> 首先在此1995年第一次修订时引进,用于定义对应各种运算符的宏
<stdbool.h> 支持布尔数据类型类型。定义宏bool,以便兼容于C++
<stdint.h> 定义标准的、可移植的整型类型集合。该文件包含在<inttypes.h>中
<tgmath.h> 定义一般类型的浮点宏
<wchar.h> 首先在1995年第一次修订时引进,用于支持多字节和宽字节函数
<wctype.h> 首先在1995年第一次修订时引进,用于支持多字节和宽字节分类函数
14.__func__预定义标识符
用于指出__func__所存放的函数名,类似于字符串赋值。
15.其它特性的改动
放宽的转换限制
限制 C89标准C99标准
数据块的嵌套层数15 127
条件语句的嵌套层数8 63
内部标识符中的有效字符个数31 63
外部标识符中的有效字符个数6 31
结构或联合中的成员个数127 1023
函数调用中的参数个数31 127
不再支持隐含式的int规则
删除了隐含式函数声明
对返回值的约束
C99中,非空类型函数必须使用带返回值的return语句。
扩展的整数类型
扩展类型 含义
int16_t 整数长度为精确16位
int_least16_t 整数长度为至少16位
int_fast32_t 最稳固的整数类型,其长度为至少32位
intmax_t 最大整数类型
uintmax_t 最大无符号整数类型
对整数类型提升规则的改进
C89中,表达式中类型为char,short int或int的值可以提升为int或unsigned int类型.
C99中,每种整数类型都有一个级别。例如:long long int 的级别高于int, int的级别高于char等.在表达式中,其级别低于int或unsigned int的任何整数类型均可被替换成int或unsigned int类型。
有必要说明的是,c99的main()函数要求必须返回一个int值给程序的激活者(通常是操作系统)0表示正常推出,非0表示异常。