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标题: 【笔记】C语言核心知识点相关总结（一） [打印本页]
作者: 倾心莫若初见 时间: 2017-2-28 14:18
标题: 【笔记】C语言核心知识点相关总结（一）
C语言核心知识点相关总结（一）
零：声明、定义、初始化
声明：extern 可以置于变量或者函数前面，提示编译器遇到这个变量或者函数的时候，在其他/当前模块里寻找。
extern int a; // b.c 有个全局变量a，那么可以在a.c里声明这个a，然后拿过来用，但是并不代表我重新定义了一个a
extern int function(int a, double b, char c);
// 注意：函数在进行声明的时候，extern 是默认可以省略的。
定义：没有加上 extern 就是定义了。定义后的变量是有存储空间的，可以获取到这个变量的地址，但是不一定有值。
int a;
int arr[10];
初始化：定义变量的同时进行赋值操作。
int a = 10;
int arr[10] = { 0 };
数据类型：
在C语言里的数据类型分为四大种：
1. 基本类型
在不同平台下所占字节数：
Linux 64 Windows 64 Linux 32 Windows 32
字符： char 1 1 1 1
整型： short 2 2 2 2
int 4 4 4 4
long 8 4 4 4
long long 8 8 8 8
size_t 8 8 4 4
浮点型: float 4 4 4 4
（实型）double 8 8 8 8
2. 构造类型
数组：存储了n个相同基本类型的数据，举例：sizeof(int) * n 个字节大小
char str1[5] = "haha"; // 只要用" "括起来的就是字符串，只要是字符串最后一位就是'\0'
char str2[5] = {'h', 'a', 'h', 'a','h'};
str1[2] = 'm';
printf("%s\n", str1);
int iarr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
float farr[5] = {1.1, 2.2, 3.14,4.15, 5.001};
结构体：存储了n个可以不相同基本类型的数据 struct
联合体/共同体：存储n个可以不相同基本类型的数据，但是这种类型里的所有数据共享同一块内存空间，内存大小是最大的那个数据类型大小 union
枚举：存储了n个相同基本类型的数据，但是使用的时候只能取其中一个值，内存大小是 sizeof(int); enum
3. 指针类型 32位占4个字节，64位占8个字节
int *p; // 指针类型变量p就是用来存储地址的，定义指针时候的数据类型，代表这个指针指向的内存空间里存储的值的类型
int a = 10;
p = &a;
*p = 20;
printf("%d\n", a);
char *str = "haha"; // char *str 和 char str[5] 都是存储字符串，但是str是一个指针，str是一个数组名
printf("%s\n", str); // char str[5] 存储的"haha"是在栈区, char *str 指向的"haha" 是在常量区，str存储的是这个字符串在常量区的首地址。
*(str + 1) = 'm'; // 错误！！ 因为str里的内容保存在常量区，所以里面的值不可以修改。
4. 空类型
void 变量 ：意思是空类型变量，不接受任何数据
void 函数 ：意思是该函数没有返回值
void 指针 ：意思是可以接收任何其他类型的指针
一、 字符串函数 <string.h>
1 strlen(char *str);
这个函数返回值是一个字符串的有效长度(除去'\0'), 有别于 sizeof() 运算符;
2 strnlen(char *str, intmaxlen);
这个函数是返回 maxlen 长度以内、不含'\0'的字符串的长度。
3 strcat(char *str1, char*str2);
将参数str2 追加到 str1的后面（覆盖str1后面的'\0'）
4 strncat(char *str1, char*str2, int maxlen);
将参数str2 追加到 str1的后面，但是只追加str2的前maxlen个字节长度的字符串。
5 strcmp(char *str1, char*str2);
按字符依次比较两个字符串，直到遇到不同的字符为止：
如果str1大于str2，返回正数（Windows下是返回1，Linux下是返回两个不同字符串的ascii码差值）
如果str1小于str2，返回负数（Windows下是返回-1，Linux下是返回两个不同字符串的ascii码差值）
如果两个字符串相等，返回 0
举例： str1 = "abcde"; str2 = "c";
strcmp(str1, str2); 返回值是（Windows下是返回-1，Linux下是返回两个不同字符串的ascii码差值： -2）
6 strncmp(char *str1, char*str2, int maxlen);
和 strcmp()函数返回值相同，但是只比较前 maxlen 个字符;
7 strcpy(char *str1, char*str2);
将参数 str2 的字符串拷贝到参数 str1 里面。（拷贝的字符包括'\0'）
8 strncpy(char *str1, char*str2, int maxlen);
将参数 str2 的前 maxlen 个字符拷贝到 str1 里。
9 strchr(char *str, charch); //原来是 int ch，但是函数在调用的时候，会转换成char ch
在str中查找指定字符ch，如果找到的话返回ch在str中的位置，如果没找到，返回 NULL // (void*) 0
10 strstr(char *str1, char*str2);
在str1中查找指定字符串str2，如果找到的话返回str2在str1中的位置，如果没找到，返回 NULL
11 strtok(char *str, chardelim);
分解字符串 str 为一组字符串子串，用delim做为字符串的分隔符。
strtok()函数每次分隔会把分隔符的位置置为 '\0', 同时会破坏原先字符串的完整性;
调用函数前的字符串和调用函数后的字符，已经不一样了。所以我们在做字符串分隔的时候，更推荐使用 sscanf();
12 sscanf(char *str, char*format, argument...);
scanf()函数是从键盘上读取用户输入，然后把值写到变量里;
sscanf()函数是从str里读取数据，按照format格式，将数据写入到变量里。
返回值是成功写入的数据数量;
int a, b, c;
char s1[10] = { 0 };
char s2[10] = { 0 };
char s3[10] = { 0 };
sscanf("2016-05-31", "%d - %d - %d",&a, &b, &c);
// 按照 %d - %d - %d 的格式分隔，把2016、05、31 这三个整数写入到a、b、c里
sscanf("2016 - 05 - 31", "%s - %s -%s", s1, s2, s3);
// 按照 %s - %s - %s 的格式分隔，把2016、05、31 这三个字符串写入到s1、s2、c里
// %s 匹配一串非空白字符，从输入字符中的第一个非空白字符开始匹配到下一个空白字符之前，
// 或者匹配到指定的宽度，赋值参数的类型是char *，末尾自动添加'\0'。
13 sprintf(char *str, char*format, argument...);
printf()函数是把格式化后的结果输出到屏幕上;
sprintf()函数是把格式化后的结果写入到字符串str里;
返回值是 str被写入的字节数，不包括'\0';
char i[10] = "I";
char you[10] = "You";
char str[100] = { 0 };
sprintf(str, "%s love %s", i, you);
// 输出字符串"I love You"到字符串 str 里
sprintf(str, "%10.3f", 0.1234567);
// 输出字符串 " 0.123" 到字符串 str 里（原先的内容会被清空)
14 字符串转换函数<stdlib.h>
atoi();
把一个 char 类型的数组转换成一个 int.
itoa()把一个 int 类型的数字转换成char类型的字符串(只能在Visual C++ 编译器下使用);
// Linux是没有的
atoll();
把一个 char 类型的数组转换成一个 long long.
atof();
把一个 char 类型的数组转换成一个 double.
举例：
char str[10] = "....."; //int float long long
int / double / long long n = atoi(str) / atof(str) /atoll(str);
printf("%d / %lf / %ld\n", n);
二、函数参数的进栈顺序和运算顺序（引伸出各个平台编译器的不同）
1. 大端对齐和小端对齐：
unsigned int num = 0x12345678;
大端对齐：数值的高位字节存储在内存的低位地址上，数值的低位字节存储在内存的高位地址上。
地址： 0xff1100 0xff1101 0xff1102 0xff1103
数值： 0x12 0x34 0x56 0x78
小端对齐：数字的高位字节存储在内存的高位地址上，数值的低位字节存储在内存的低位地址上。
地址： 0xff1100 0xff1101 0xff1102 0xff1103
数值： 0x78 0x56 0x34 0x12
大端：IBM、SUN的服务器CPU都是大端对齐，最早的苹果电脑PowerPC也是大端。
小端：x86\AMD64（美国）架构CPU（复杂指令集）都是小端对齐，ARM（英国）架构CPU（精简指令集）都是小端对齐。
x86 intel
AMD64 AMD
2. 函数的进栈顺序
#include <stdio.h>
void func(int a, int b,int c) // 三个形参（本质是局部变量），接收实参的值
{
printf("a = %d : %p", a, &a);
printf("b = %d : %p", b, &b);
printf("c = %d : %p", c, &c);
}
int main(void)
{
func(100, 200, 300); // 三个实参
return 0;
}
// Ubuntu GCC 下编译结果
a = 100 : 0xbf8decb0 +4
b = 200 : 0xbf8decb4 +4
c = 300 : 0xbf8decb8
// Windows Visual C++ 下编译结果
a = 100 : 0x0018F720 +4
b = 200 : 0x0018F724 +4
c = 300 : 0x0018F728
// LLVM Clang 下编译结果
a = 100 : 0x7fff547d59e8-4
b = 200 : 0x7fff547d59e4-4
c = 300 : 0x7fff547d59e0
C程序在执行的时候，先入栈的数据是在栈底的，栈底是高地址，后入栈的数据在栈顶，栈顶为低地址。
从上面的例子看得出来:
GCC和MSVC下，参数的进栈顺序是"从右往左"。
在LLVM Clang下，参数的进栈顺序是"从左往右"。
3. 函数参数的计算顺序
//1.
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int a = 10, b = 20, c = 30;
printf("%d, %d, %d\n", a + b + c, b = b * 2, c =c * 2);
return 0;
}
// Windows Visual C++ 下编译结果
110, 40, 60
// Ubuntu GCC 下编译结果
110, 40, 60
// LLVM Clang 下编译结果
60, 40, 60
//2.
#include <stdio.h>
int a()
{
printf("a\n");
return 1;
}
int b()
{
printf("b\n");
return 2;
}
int main(void)
{
printf("%d, %d\n", a(), b());
return 0;
}
//MSVC 下编译结果
b
a
1, 2
// Ubuntu GCC 下编译结果
b
a
1, 2
// LLVM Clang 下编译结果
a
b
1, 2
4. 函数的默认参数
#include <stdio.h>
void func(int a, int b,int c = 300) // 三个形参（本质是局部变量），接收实参的值
{
printf("a = %d : %p", a, &a);
printf("b = %d : %p", b, &b);
printf("c = %d : %p", c, &c);
}
int main(void)
{
func(100, 200); // 三个实参
return 0;
}
上面的写法，在LLVMClang下是可以编译通过的，而且c的值是300，func(100, 200)的值也给了a 和 b。
但是在 MSVC 和 GCC下不允许这么做，也不允许在函数参数列表里赋值。
C编译器：
Microsoft Visual C++ / GNUGCC /LLVM Clang / ICC / Turbo C
当一个函数的参数列表里有多个参数的时候，C语言没有规定实参的进栈顺序和计算顺序，而是由编译器自行决定的。
我们在写代码的时候，尽量不要写出UB(行为未定义、奇葩)语句：
"UndefinedBehavior"简单来说就是：
如果你的程序违反了C标准中某些规则，程序具体执行结果会发生什么，C语言没有定义。
也就是说得到的结果可能是某种奇怪的情况，都是有可能发生的。
比如说，整数溢出就是一个"UndefinedBehavior"语句。
"UnspecifiedBehavior"简单来说就是：
C标准提供了好多种可选方案，但是没有告诉你一定要用哪一种，
比如说，函数参数的计算顺序就是这种情况。
未完待续，请看下一期《C语言核心知识点相关总结（二）》
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谢谢哈。。
作者: 番茄炒鸡蛋 时间: 2018-7-16 07:49
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