C的深度解剖学习笔记（1）----C关键字

目录

1 C语言关键字---auto、register

2 C语言关键字static、sizeof

3 C语言关键字---signed、unsigned

4 if else组合

---

1 C语言关键字---auto、register

1.1 关键字分类

C语言一共有32个关键字（C90/C89），C99后新增5个关键字，但主流编译器对C99支持并不好，因此，默认有32个C语言关键字

1.2 第一个C语言程序

编译：将文本代码->可执行程序（二进制文件）->双击启动该程序（.exe）

（1）在windows中，双击的本质是运行程序，将程序加载到内存中；

（2）任何程序在被运行之间都必须被加载到内存中；

（3）程序没有被加载的时候，在硬盘当中，内存速度大于硬盘（外部存储器）

1.3 定义与声明

1、变量的本质---在内存中开辟特定大小的空间，用来保存数据

函数体内的变量都是要在函数运行之后开辟空间的，所有变量，本质都是要在内存中的某个位置开辟空间的，不可能是在硬盘之中

2、为什么需要变量---因为有数据需要暂时被保存起来，等待后续处理

3、定义：开辟空间，这个动作只能有一次

4、声明：告知，声明可以多次，声明不开辟空间，不可以赋值

1.4 局部/全局变量

1、局部变量：包含在代码块中的变量叫局部变量，局部变量具有临时性，进入代码块，自动形成局部变量，退出代码块自动释放，“函数中的变量为局部变量----不准确”

2、全局变量：在所有函数外定义的变量，叫做全局变量，全局变量具有全局性

3、代码块：用{}括起来的区域，就叫做代码块

1.5 变量的生命周期

1、生命周期：变量从定义到被释放的空间范围，所谓释放，指的是曾经开辟的空间“被释放”

2、局部变量：进入代码块---形成局部变量（开辟空间），退出代码块---释放局部变量

3、全局变量：定义完成后，程序运行的整个生命周期内，该变量一直都有效

作用域----变量的有效区域；生命周期---时间的概念

1.6 auto---最宽宏大量的关键字

（1）一般在代码块中定义变量，即局部变量，默认都是auto修饰的，不过一般省略；

（2）并不是默认所有变量都是auto，一般用来修饰局部变量，auto不可以修饰全局变量

（3）局部变量，自动变量，临时变量---统称为局部变量

1.7 register---最快的关键字

1、 register修饰变量，尽量将所修饰变量，放入CPU寄存区中，从而达到提高效率目的

2、以下变量可以采用register---register修饰的，没有内存地址，不可以被寻址，可以被写入

（1）局部的（全局会导致CPU寄存器被长时间占用）；

（2）不会被写入的（写入就需要访问内存，register没有意义）；

（3）高频被读取的（提高效率）；（4）不可以大量使用，寄存器数量有限；

该关键字不用管，现在的编译器会自动进行代码效率优化，不需要手动优化

2 C语言关键字static、sizeof

2.1 多文件调用，头文件

1、（.h）头文件的必要性

（1）两个源文件之间，共同使用变量时，要不断的声明变量，单纯的使用源文件，组织项目结构的时候，项目越大越复杂的时候，维护成本会变得越来越高；

（2）.h：头文件，减少大型项目的维护成本问题

（3）解决头文件被重复包含的方法：，h文件开头#pragram once

2、（.h）头文件组成

（1）C头文件；（2）所有变量声明；extern关键字（必须都带上extern，与变量定义区分）

（3）所有函数声明，建议extern；（4）#define、类型typedef,struct

3、<>C语言头文件，“”自定义头文件

2.2 static---项目维护，提供安全保证

1、修饰全局变量

（1）全局变量可以跨文件访问，函数也可以跨文件访问；

（2）static修饰全局变量，只能在本文件被访问，不能被其他文件直接访问；

（3）static修饰函数，该函数只能在本文件内访问，不能被外部文件直接访问；

（4）static不影响变量的生命周期，但影响作用域

2、修饰局部变量

（1）局部变量本身具有临时性，函数调用---开辟空间；函数结束---释放

（2）static修饰局部变量，更改局部变量的生命周期，临时变量->全局变量，作用域不变

2.3 基本数据类型

2.4 sizeof---关键字、操作符

（1）sizeof(变量名)；sizeof(类型名)；sizeof 变量名；均正确-----sizeof 类型名，不对

（2）sizeof不仅可以求语言内置类型大小，也可求自定义类型

2.5 为什么要有类型---一整块内存使用，存在浪费，本质对内存进行合理化划分，按需存取

类型种类---应用场景不同，计算方式不同，需要空间大小不同

本质---用最小成本解决各种多样化的场景问题

2.6 变量命名规则

（1）直观可以拼读，见文知意；

（2）符合“min-length&&max-information”原则，较长单词省去“元音”形成缩写；

（3）每个词的第一个字母大写，“大驼峰”命名

（4）尽量避免出现数字编号；

（5）不得出现仅靠大小写区分的相似的标识符；

（6）所有宏定义、枚举常数、只读变量全用大写字母命名，用下划线分割单词；

（7）定义变量一定要初始化，不然会随机值；

3 C语言关键字---signed、unsigned

3.1 大小端字节存储

1、大端：按照字节为单位，低权值位数据存储在高地址；

2、小端：按照字节为单位，低权值位数据存储在低地址；

大小端存储方案，本质数据和空间按照字节为单位的一种映射方式

3.2 数据类型取值范围

1、所谓的特定数据类型，能表示多少个数据，取决于，多个比特位对应的排列组合的个数

2、unsigned char表示[-128,127]，1000 000不表示负0，作为表示-128，第一个为符号位

3、-128---原码1 1000 000---反码1 0111 1111---补码1 1000 0000，这是9个bit位，放入char类型8个bit位，发生“截断”，变成---1000 0000，因此，1000 0000用来表示-128

4、char[-2^7,2^7-1][-128,127]；short[-2^15,2^25-1]；int[-2^31,2^31-1]

3.3 strlen函数计算字符串，以‘\0’为结束，‘、0’不计入

3.4 %d---有符号整型数；%u，无符号整型数

3.5 unsigned int i;

for(i=9;i<=0;i--)

printf("%u\n",i);//此程序会陷入死循环

3.6 规则：所有无符号型常量都应该带有字母U后缀

unsigned int b=10u;

4 if else组合

4.1 语句---C语言中由一个分号;隔开的就是一条语句；

表达式---C语言中，用各种操作符把变量连接起来，形成有意义的式子

C语言中，0为假，非0为真

int flag=1;

if(flag==1){//1、先执行（）中的表达式（函数），得到真假结果（逻辑结果）

//2、If条件判定功能//3、进行分支功能

        printf("hello world\n");

}

4.2 bool类型

1、C语言中在C89/C90是没有，但是C99引入了_Bool类型，但是在新增头文件<stdbool.h>中，被宏定义为bool，为了保证C/C++兼容性；

2、目前还是以C89/C90为主流，仅仅用以拓展知识面

3、bool类型值为true/false，大小为一个字节

总结：优先使用C90，如果非要使用bool,推荐C99标准，不推荐微软自定义

推荐：if(!flag)printf("3\n");

4.3 浮点数

1、浮点数在C语言中，默认以double类型存储；

float a=3.6;会有精度损失（可能变大，也可能变小）警告，可以float a=3.6f不会有警告;

！！！浮点数在比较的时候，绝对不能直接使用==！！！

浮点数本身有精度损失，导致各种结果有细微的差别

2、浮点数的比较---范围精度比较

//伪代码
if(x-y)>-精度&&（x-y）<精度{}

//伪代码---精简版
if(fabs(x-y)<精度){//fabs是浮点数求绝对值}

#include <float.h>//使用以下两个精度，包含该头文件
DBL_EPSILON//double 最小精度
FLT_EPSILON//float 最小精度

#include <stdio.h>
#include <math.h>//包含math.h，使用fabs函数
#include <float.h>//使用系统精度