《C语言程序设计》琐碎知识点总结笔记

《C语言程序设计》琐碎知识点总结笔记

本篇笔记旨在拾掇干净一些琐碎的小/冷知识点，免得给之后的学习留不必要的念想。

一、变量的存储类别

变量的定义形式：

[存储类别] 类型标识符 变量名

现对“存储类别”加以说明。

存储空间分为程序区和数据区，数据区分为静态存储区和动态存储区。

存储类别有：自动型(auto)、寄存器型(register)、静态型(static)、外部型(extern)。

1.局部变量的存储类别

局部变量的存储类别有：自动型、静态型、寄存器型。

(1)自动型局部变量

在动态存储区分配存储空间，调用函数时分配存储空间，调用结束后自动释放存储空间。

默认的存储类别，相当于最常使用的、定义时不加“存储类别”的变量。

auto float m;

auto int a,b,c=10;

(2)静态型局部变量

在静态存储区分配存储空间，调用函数时分配存储空间，调用结束后不会释放存储空间，并保留变量的值。

人话：只记住初始化的值，之后的一切变量值的改变都无视。

static int c=3;

上述代码中变量c的值便永远是3了（在其作用域内）。

(3)寄存器型局部变量

将局部变量的值放在CPU通用寄存器中。

只有自动型局部变量和形式参数可以说明为寄存器型变量。（说明寄存器型满足自动型的特性，如可改变值）

register int a,b;

ps:曾见过有人将循环语句中的 \(i\) 声明为寄存器型来进行常数优化，但我的C语言老师又说寄存器型已经“名存实亡”，由此可见还是不要随便用寄存器型为好。

2.全局变量的存储类别

通过引用声明可以扩展全局变量的作用域（类似于函数的引用说明），引用声明的形式为：

extern 数据类型 变量名

全局变量的存储类别有：静态型、外部型。

(1)静态型全局变量

静态型全局变量只能被它所在文件中的函数使用，不能被其他文件中的函数使用。

可以通过引用声明在本文件内扩展其作用域。

举例如下：

extern int a,b;// a,b的引用说明语句
int fun()
{
	if(a>b) return a;
	else return b;
}
static int a,b;// a,b的定义语句

上述代码也可直接写成：

static int a,b;
int fun()
{
	if(a>b) return a;
	else return b;
}

(2)外部型全局变量

若没有给出存储类别（即前面什么也不加），则定义的变量为外部型全局变量。

通过引用声明，可以将全局变量作用域扩展到定义它之前的函数，也可以扩展到程序中的其他文件。

举例如下：

（源文件1）

int a,b;// 定义外部型全局变量a,b

（源文件2）

extern int a,b;// 外部型全局变量引用说明

二、函数的存储类别

函数的定义形式：

[函数存储类别][函数返回值类型]函数名([函数形式参数表])
{
	函数体说明部分
	函数功能语句序列
	[return 表达式;]
}

现对“函数存储类别”加以说明。

根据函数能否被其他源文件的函数调用，函数可以分为内部函数(static)和外部函数(extern)。

1.内部函数

存储类别为static，又称静态函数。

只能被它所在文件中的函数调用。

不同文件中的内部函数可以同名，互不干扰。

static int fun(int a,int b)
{
	return (a>b?a:b);
}

2.外部函数

存储类别为extern或省略存储类别。

既能被它所在文件中的函数调用，也能被其他文件中的函数调用。

如果一个文件要调用另一个文件中定义的外部函数，则在调用函数的文件中一定要对被调用的外部函数进行引用声明。

引用声明的形式：

extern 函数名([函数形式参数表])

举例如下：

（源文件1）

#include<stdio.h>
int main()
{
    extern fun(int a,int b);
	int a,b;
    scanf("%d%d",&a,&b);
	printf("%d\n",fun(a,b));
	return 0;
}

（源文件2）

#include<stdio.h>
int fun(int a,int b)
{
	return (a>b?a:b);
}

三、编译预处理

在编译之前进行的处理，以“#”开头。

1.宏定义

宏定义的本质是在程序编译前进行替换。

注意替换后的运算优先级，在必要时使用括号。

(1)不带参数的宏定义

定义与取消定义：

#define 宏名 宏体
#undef 宏名

举例如下：

#define PI 3.1415926

(2)带参数的宏定义

定义与取消定义：

#define 宏名（形参列表） 宏体
#undef 宏名

使用：

宏名（实参列表）

举例如下：

#define s(a,b) a>b?a:b

s(3,4)

宏替换为：3>4?3:4

2.文件包含

#include "文件名"

#include<文件名>

3.条件编译

形式1：

#ifdef 标识符
	程序段1
[#else
	程序段2]
#endif

若标识符已经被定义（使用#define 标识符），则对程序段1进行编译，否则对程序段2进行编译。

形式2：

#ifndef 标识符
	程序段1
[#else
	程序段2]
#endif

若标识符未被定义，则对程序段1进行编译，否则对程序段2进行编译。

形式3：

#if 常量表达式
	程序段1
[#else
	程序段2]
#endif

若表达式的值为真，则对程序段1进行编译，否则对程序段2进行编译。

四、主函数与命令行参数

主函数的格式为：

void main([int argc,char *argv[]])
{
	...
}

（）中的信息称为命令行参数。

argc用于保存用户命令行中输入的命令中参数的个数，命令名本身也是一个参数。

argv[]是一个字符指针数组，用于保存各个参数的首地址（包括命令名本身）。

五、变量的作用域

ps:只提几个关键点。

1.{}括起来的是一个复合语句，其中定义的局部变量只能在该复合语句中使用。

2.主函数中定义的变量也是局部变量，只在主函数中有效。

3.不同函数中定义的局部变量可以同名，它们互不干扰。

4.形式参数也是局部变量，只在它所在的函数中有效。

5.全局变量的作用域从定义点开始直到文件尾，可以被作用域内的所有函数共用。

6.在同一个源文件内，如果全局变量和局部变量同名，则在局部变量的作用域内全局变量不起作用。（强权难压地头蛇）

六、运算符与表达式

1.算术运算符和算术表达式

(1)算术运算符

双目：+加法 -减法 *乘法 /除法 %取模

单目：+取正 -取负 ++自加 --自减

取负不改变变量的值。

自加自减运算符只能用于变量，不能用于常量和表达式。

(2)算术表达式

单个的常量和变量都是算术表达式。

算术表达式的值是数值型。

(3)优先级

高：-（取负）、++、--

中：*、/、%

低：+、-

(4)结合方向

右结合：-（取负）、++、--

左结合：+、-、*、/、%

当++、--、+、-混合运算时，应自左向右尽可能多地组合运算符。

(5)类型转换

自动类型转换：从低精度类型转换成高精度类型。

精度从高到低：double->long->unsigned->int->char

强制类型转换

(类型标识符) (表达式)

2.关系运算符和关系表达式

(1)关系运算符

双目：> >= < <= == !=

(2)关系表达式

关系表达式的值只能是1或0，数据类型为整型，代表关系运算结果的真/假。

(3)优先级

高：>、>=、<、<=

低：==、!=

(4)结合方向

均为左结合

3.逻辑运算符和逻辑表达式

(1)逻辑运算符

双目：&&逻辑与 ||逻辑或

单目：!逻辑非

(2)逻辑表达式

逻辑表达式的值：1代表真，0代表假。

若a,b都为真，则a&&b为真，否则为假；

若a,b都为假，则a||b为假，否则为真；

若a为真，则!a为假；若a为假，则!a为真。

(3)优先级

高：！

中：&&

低：||

(4)结合方向

&& ||为左结合，！为右结合。

并不是所有逻辑运算都被执行，只有在必须执行下一个逻辑运算才能求出表达式的值时，才执行该运算。

4.赋值运算符和赋值表达式

(1)赋值表达式

赋值表达式的值就是被赋值的变量的值，赋值表达式的值的类型就是被赋值的变量的类型。

(2)结合方向

赋值运算符的结合方向都是右结合。

a=b=c=10等价于a=(b=(c=10))

赋值允许连等，但定义变量时不允许，错误写法：

int a=b=c=10;

赋值表达式中的赋值运算符的左侧必须是变量，不能是常量和表达式。

5.逗号运算符和逗号表达式

形式：

表达式1,表达式2[,表达式3,...,表达式n]

求解过程：从左到右依次计算每个表达式的值。

逗号表达式的值就是“表达式n”的值，逗号表达式的值的类型就是“表达式n”的值的类型。

6.条件运算符和条件表达式

形式：

表达式1?表达式2:表达式3

表达式1一般为关系表达式或逻辑表达式，表达式2和3同类型。

求解过程：执行表达式1，若表达式1的值非0，则执行表达式2，表达式2的值就是条件表达式的值；若表达式1的值为0，则执行表达式3，表达式3的值就是条件表达式的值。