c_lang_Reference_040816_01

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#reference #c #存储 #语言

本文主要介绍C语言相关知识。函数可从多个维度分类，如库函数与用户定义函数等，还阐述了函数定义、说明、调用的一般形式，以及参数传递、返回值等内容。同时，从数据类型、作用域和存储类型三方面对变量分类，介绍了作用域和存储类型的具体情况。

 函数的分类
(1)库函数：由C系统提供的函数；
(2)用户定义函数：由用户自己定义的函数；
(3)有返回值的函数向调用者返回函数值，应说明函数类型( 即返回值的类型 )；
(4)无返回值的函数：不返回函数值，说明为空(void)类型；
(5)有参函数：主调函数向被调函数传送数据；
(6)无参函数：主调函数与被调函数间无数据传送；
(7)内部函数：只能在本源文件中使用的函数；
(8)外部函数：可在整个源程序中使用的函数。

2. 函数定义的一般形式
[extern/static] 类型说明符 函数名([形参表]) 方括号内为可选项。

3. 函数说明的一般形式 [extern] 类型说明符 函数名([形参表])；

4. 函数调用的一般形式 函数名([实参表])

5. 函数的参数分为形参和实参两种，形参出现在函数定义中，实参出现在函数调用中，发生函数调用时，将把实参的值传送给形参。

6. 函数的值是指函数的返回值，它是在函数中由return语句返回的。

7. 数组名作为函数参数时不进行值传送而进行地址传送。形参和实参实际上为同一数组的两个名称。因此形参数组的值发生变化，实参数组的值当然也变化。

8. Ｃ语言中，允许函数的嵌套调用和函数的递归调用。

9. 可从三个方面对变量分类，即变量的数据类型，变量作用域和变量的存储类型。在第二章中主要介绍变量的数据类型，本章中介绍了变量的作用域和变量的存储类型。

10.变量的作用域是指变量在程序中的有效范围， 分为局部变量和全局变量。

11.变量的存储类型是指变量在内存中的存储方式，分为静态存储和动态存储，表示了变量的生存期。

12.变量分类特性表存储方式存储类型说明符何处定义生存期作用域赋值前的值可赋初值类型动态存储自动变量 auto 寄存器变量　register 函数或复合语句内被调用时在定义它的函数或复合语句内不定基本类型int或char外部变量extern函数之外整个源程序整个源程序静态局部变量static 函数或复合语句内静态全局变量static 函数之外整个源程序在定义它的函数或复合语句内在定义它的源文件内0任何类型

 

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<think> 在Java中，并没有直接等同于C/C++的`__FUNCTION__`宏的内置功能。不过，Java提供了一些机制来获取类似的信息，主要是通过`StackTraceElement`类或者使用反射API。以下是几种常见的方法： 1. **使用`Thread.currentThread().getStackTrace()`** 可以通过当前线程的堆栈跟踪来获取当前执行的方法名。 示例代码： ```java public class FunctionNameExample { public static void main(String[] args) { String methodName = new Object(){}.getClass().getEnclosingMethod().getName(); System.out.println("Current method: " + methodName); // 输出：main new FunctionNameExample().exampleMethod(); } public void exampleMethod() { String methodName = Thread.currentThread().getStackTrace()[1].getMethodName(); System.out.println("Current method: " + methodName); // 输出：exampleMethod } } ``` 注意：`Thread.currentThread().getStackTrace()`返回的是一个`StackTraceElement`数组，其中索引0表示栈顶（当前方法），索引1表示调用当前方法的方法（即上一层）。但要注意，不同的JVM实现可能有所不同，所以通常我们通过遍历堆栈来查找合适的位置。 另一种更简洁的方式（在Java 9+中推荐使用`StackWalker`）： ```java import java.lang.StackWalker; public class StackWalkerExample { public static void main(String[] args) { new StackWalkerExample().exampleMethod(); } public void exampleMethod() { StackWalker walker = StackWalker.getInstance(); String methodName = walker.walk(frames -> frames.findFirst().map(StackWalker.StackFrame::getMethodName).orElse("Unknown")); System.out.println("Current method: " + methodName); // 输出：exampleMethod } } ``` 2. **使用`Throwable`** 也可以创建一个`Throwable`对象（但不抛出）来获取堆栈信息。 示例代码： ```java public class ThrowableExample { public void exampleMethod() { String methodName = new Throwable().getStackTrace()[0].getMethodName(); System.out.println("Current method: " + methodName); } } ``` 3. **使用匿名内部类（在静态方法中）** 对于静态方法，可以使用匿名内部类来获取方法名（但这种方式只能用于非静态上下文中获取当前方法名）： ```java public class AnonymousClassExample { public static void main(String[] args) { new AnonymousClassExample().exampleMethod(); } public void exampleMethod() { String methodName = new Object(){}.getClass().getEnclosingMethod().getName(); System.out.println("Current method: " + methodName); } } ``` 4. **使用AOP（面向切面编程）** 在更复杂的场景中，可以使用AOP框架（如AspectJ）在方法执行时自动捕获方法名。这种方法通常用于日志记录等横切关注点。 **总结**： - 在Java中，获取当前方法名最常用的方式是通过`Thread.currentThread().getStackTrace()`或`Throwable`的堆栈跟踪。 - 在Java 9及以上版本，推荐使用`StackWalker`，因为它更高效且更安全。 - 注意，这些方法都有一定的性能开销，因此在性能敏感的代码中应谨慎使用。 如果你需要在日志中输出当前方法名，可以考虑使用日志框架（如SLF4J、Log4j2）的占位符功能，它们通常提供了方便的方法来输出方法名。例如，在Log4j2中可以使用`%method`。 §§相关问题§§ 1. Java 9的`StackWalker`相比传统的堆栈跟踪方法有什么优势？ 2. 如何在Java中获取调用者的方法名？ 3. Java中是否有类似C/C++的`__LINE__`和`__FILE__`的功能？ </think> 在Java中，并没有直接等同于C/C++的`__FUNCTION__`宏的内置功能，但可以通过以下方式实现类似效果： ### 1. 获取方法名（推荐方式） 使用`StackTraceElement`获取当前执行的方法名： ```java public class FunctionName { public static void main(String[] args) { new FunctionName().printMethodName(); } public void printMethodName() { String methodName = Thread.currentThread().getStackTrace()[1].getMethodName(); System.out.println("当前方法: " + methodName); // 输出: printMethodName } } ``` ### 2. 使用反射获取方法名 通过`getEnclosingMethod()`获取封装方法名： ```java import java.lang.reflect.Method; public class ReflectionExample { public static void main(String[] args) throws Exception { Method method = ReflectionExample.class.getMethod("exampleMethod"); System.out.println("方法名: " + method.getName()); // 输出: exampleMethod } public static void exampleMethod() { // 通过匿名内部类获取 String name = new Object(){}.getClass().getEnclosingMethod().getName(); System.out.println("当前方法: " + name); // 输出: exampleMethod } } ``` ### 3. Java 9+ 的`StackWalker`（最佳实践） Java 9引入了更高效的`StackWalker` API： ```java import java.lang.StackWalker; public class StackWalkerExample { public static void main(String[] args) { new StackWalkerExample().logMethodName(); } public void logMethodName() { StackWalker walker = StackWalker.getInstance(StackWalker.Option.RETAIN_CLASS_REFERENCE); String methodName = walker.walk(frames -> frames.findFirst().map(StackWalker.StackFrame::getMethodName).orElse("未知方法") ); System.out.println("执行方法: " + methodName); // 输出: logMethodName } } ``` ### 关键区别说明 | 特性 | C/C++ `__FUNCTION__` | Java 替代方案 | |---------------------|---------------------------|------------------------------| | **获取方式** | 预处理器宏 | 运行时反射/堆栈跟踪 | | **性能影响** | 零开销 | 有运行时开销 | | **返回内容** | 当前函数名 | 当前方法名 | | **编译时确定** | ✓ | ✗ (运行时确定) | | **线程安全** | ✓ | ✓ | ### 实际应用场景 1. **日志记录**：自动添加调用方法名 ```java void processData() { logger.debug("进入方法: {}", getCurrentMethodName()); // ...业务逻辑... } ``` 2. **调试信息**：异常处理中自动添加上下文 ```java try { riskyOperation(); } catch (Exception e) { throw new RuntimeException("在" + getMethodName() + "中出错", e); } ``` 3. **AOP编程**：结合Spring AOP实现自动方法追踪 ```java @Aspect public class LoggingAspect { @Before("execution(* com.example..*.*(..))") public void logMethod(JoinPoint joinPoint) { System.out.println("调用方法: " + joinPoint.getSignature().getName()); } } ``` > **性能提示**：在生产环境中频繁获取方法名会影响性能，建议仅在调试/日志场景使用。对于高性能场景，可使用`-XX:-OmitStackTraceInFastThrow` JVM参数优化[^1]。
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