搞定 C 语言核心概念：10 大高频对比

C语言核心概念对比解析

最新推荐文章于 2025-12-02 18:02:47 发布

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#c语言 #malloc #sizeof #const #strcpy #strlen #calloc

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1. 全局变量和局部变量的区别

2. #include<>和#include""的区别

3. 头文件#ifndef、#define、#endif的作用

1. 全局变量和局部变量的区别

全局变量：

在函数外部声明的变量，整个程序都可以访问。
声明时会被默认初始化，可以在任何函数中使用。
生命周期长，整个程序执行期间都存在。
全局变量存储在全局数据区（data）中。

#include <stdio.h>

// 全局变量
int count = 0;

// 函数
void add() {
    count = count + 1;  // 函数内部可以直接使用全局变量
}

int main() {
    printf("初始值: %d\n", count);
    
    add();  // 调用函数，count会变成1
    printf("第一次加后: %d\n", count);
    
    add();  // 再调用一次，count会变成2
    printf("第二次加后: %d\n", count);
    
    return 0;
}

局部变量：

在函数内部或代码块内部声明的变量，只能在所属的函数或代码块中访问。
声明时没有默认初始化，需要手动赋值才能使用。
生命周期短，只在所属的函数或代码块的执行期间存在。
局部变量存储在栈区（stack）。

#include <stdio.h>

void function1() {
    int a = 10;  // 局部变量a，只在function1内有效
    printf("function1中的a: %d\n", a);
}

void function2() {
    int a = 20;  // 局部变量a，只在function2内有效（与function1的a无关）
    printf("function2中的a: %d\n", a);
}

int main() {
    int a = 5;  // 局部变量a，只在main函数内有效
    
    printf("main中的a: %d\n", a);
    function1();
    function2();
    printf("main中的a还是: %d\n", a);  // a的值没有改变
    
    return 0;
}

2. #include<>和#include""的区别

使用#include<>：

用于包含系统提供的标准库头文件。
在编译器的搜索路径中寻找头文件。
编译器会先在系统的标准头文件目录中查找，如果找不到则报错。

使用#include""：

用于包含用户自定义的头文件或项目中使用的其他非系统头文件。
在当前源文件的相对路径或指定的绝对路径中寻找头文件。
编译器会首先在当前源文件所在目录中查找，如果找不到再根据指定的路径查找。

3. 头文件#ifndef、#define、#endif的作用

#ifndef：用于判断当前头文件是否已经被包含。如果该宏之前没有被定义过，则继续编译下面的代码。如果该宏之前已被定义过，则跳过下面的代码，直接到 #endif。
#define：用于定义一个宏。通过定义一个特定的宏名称，例如MY_HEADER_H表示头文件已被包含。
#endif：用于结束 #ifndef / #define / #endif 块。标记了头文件的结束位置。

#ifndef MYHEADER_H     // 如果 MYHEADER_H 还没有被定义
#define MYHEADER_H     // 定义 MYHEADER_H

extern int sum = 100;  // 常量定义

void Hello();       // 函数声明

#endif               // 结束条件编译

4. 数组名与指针的区别

数组名：

是一个常量指针，指向数组的首元素。
大小固定为整个数组的大小。
无法被改变或重新赋值。
无法进行指针运算。

指针：

是一个变量，存储一个内存地址。
大小固定为指针类型的大小。
可以指向任意类型的对象。
可以被改变或重新赋值。
可以进行指针运算，如加法、减法等。

5. const和#define的区别

const是一种编译器关键字，而#define是预处理器指令。const在编译阶段进行处理，而#define在预处理阶段进行处理。
const定义的常量具有类型，而#define没有。const在声明时需要指定常量的类型，编译器会进行类型检查。而#define只是简单的文本替换，没有类型检查。
const定义的常量有作用域限制，可以根据声明位置的不同而有不同的作用域。而#define定义的常量没有作用域限制，整个程序中都有效。
const生成符号表中的一个符号，有明确的名字和类型，可以进行调试和符号查找。而#define没有生成符号表，不会产生对应的符号。

特性	`const`	`#define`
处理阶段	编译阶段	预处理阶段
类型检查	有	无
作用域	有作用域限制	整个文件有效
调试支持	支持，在符号表中	不支持，预处理后消失
内存分配	分配内存	不分配内存，只是替换
安全性	更安全	容易出错

6. strcpy与memcpy的区别

strcpy：

用于字符串拷贝。
源字符串中的内容会被复制到目标字符串中，直到遇到字符串结束符 ’\0’。
目标字符串必须有足够的空间来存储被复制的内容，否则可能导致缓冲区溢出。

memcpy：

用于字节级别的内存拷贝。
可以拷贝任意类型的内存块，不仅限于字符串。
不会检查字符串结束符，通过指定要拷贝的字节数进行拷贝。
可以用于拷贝部分或完整的数组、结构体等。

7. sizeof与strlen的区别

sizeof：

用于获取数据类型或变量的字节大小。
可以接受多种参数，包括数据类型、变量名、数组名等。
返回的是整个数据类型或变量占用的内存空间大小。

strlen：

用于获取以’\0’结尾的字符串的实际长度。
在运行时计算，需要遍历字符串的内容来确定长度。
返回的是字符串中的字符个数，不包括字符串结束符’\0’。

8. 结构体和共用体的区别

结构体：

成员在内存中独立存储，每个成员占用独立的内存空间。
内存占用是成员之和，每个成员都占用独立的空间。
成员可以同时被访问，通过成员名字来访问。
适合存储和处理多个不同类型的数据，如员工信息、图形对象等。

共用体：

成员共享同一块内存空间，只能存储一个成员的值。
内存占用是最大成员的大小，所有成员共享该空间。
成员只能同时访问其中的一个，存取时要明确指定。
适合存储和处理只使用其中一种类型的数据，可以节省内存空间或进行数据类型转换。

9. malloc和calloc的区别

malloc：

malloc 分配的内存是未初始化的，其中的字节内容是不确定的（可能是随机值）。
如果内存分配失败，malloc 返回一个空指针 NULL，可以通过检查返回值来判断是否分配成功。

calloc：

calloc 分配的内存会被初始化为全0。
calloc 在分配失败时会自动抛出错误（异常），可以使用异常处理机制来捕获和处理错误。

10. 堆和栈的区别

特性	栈 (Stack)	堆 (Heap)
管理方式	自动分配释放	手动分配释放
速度	快（一级缓存）	慢（二级缓存/主存）
生命周期	函数作用域内	直到手动释放
空间大小	较小（通常~2MB）	较大（可达GB级别）
碎片问题	无碎片	可能产生内存碎片
生长方向	向低地址生长	向高地址生长
使用场景	局部变量、函数参数	动态数据结构、大内存需求