[C语言基础]C学习笔记（一）-优快云博客

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1，const关键字的作用

const修饰变量

const int a; int const a;  //表明a是一个常数，const修饰常量的时候必须初始化，
const int *a;              // a是一个指针，指向的值是一个常数
int * const a;             //a是一个常量指针~指向的值不确定
int const * a const;       //a是一个常量指针，指向的值是一个常数

const修饰函数参数

修饰函数参数的时候，如果是输出参数，无论是采用指针传递还是引用传递，都不能加const修饰，const只能用于修饰输入参数。
按值传递：由于函数将自动产生临时变量用于复制该参数，该输入参数本来就无需保护，所以不需要加const 修饰
按指针传递：可以防止指针指向内容被改变，如何函数试图改变，编译器会报错。void str(char *str.const char*dest);
按引用传递：不希望改变原始参数，只需要在前面加上const修饰，void Func(const A& a)

const修饰函数的返回值
按值传递：没有必要
按指针传递：那么函数返回值（即指针）的内容不能被修改，该返回值只能被赋给加const 修饰的同类型指针。
定义函数为：const char *GetString(void)，那么char *str = GetString()将会出现编译错误。应该写成const char *str = GetString()。
按引用传递：

const成员函数 void fun() const
const成员函数不能去修改数据成员，不能调用非成员函数。

使用const关键字的理由：合理地使用关键字const可以使编译器很自然地保护那些不希望被改变的参数，防止其被无意的代码修改。简而言之，这样可以减少bug的出现，加上mutable修饰符的数据成员,对于任何情况下通过任何手段都可修改,自然此时的const成员函数是可以修改它的。

二，指针：

int *f()；  //由于函数操作符()的优先级高于间接访问操作符，因此f是一个函数，返回类型是一个指向整型的指针
int (*f)()；  //f是一个函数指针，它所指向的函数返回一个整型
int *(*f)()   //f是一个函数指针，它所指向的函数返回值是一个整型指针。
int *f[]    //由于[]的优先级高于*，所以f是一个数组，它的元素类型是指向整型的指针
int (*f[])()  //f是一个数组，数组元素类型是函数指针，指向的函数返回值是一个整型

函数指针

Node *search_list(Node *node,void const *value,int(*compare)(void const*,void const*))
{
	while(node != NULL)
	{
		if(compare(&node->value,value)==0)
		{
			break;
		}
		node=node->link;
	}
	return node;
}


int compare_ints(void const *a,void const*b)
{
	if(*(int *)a == *(int*)b)
	{
		return 0;
	}
	else
	{
		return 1;
	}
}

3，typedef和struct一起使用的方法：

c语言规范，定义结构体：

typedef struct ANSWER_HEADER

{

u8 u8Type;

u8 u8Code;

u32 u32TimeStamp;

struct ANSWER_HEADER *pNext;

}ANSWER_HEADER_T, *PANSWER_HEADER_T;

ANSWER_HEADER为结构名，这个名字主要是为了在结构体中包含自己为成员变量的时候有用

ANSWER_HEADER_T为structANSWER_HEADER的别名

PANSWER_HEADER_T为structANSWER_HEADER*的别名

上面的定义方式等价于

struct ANSWER_HEADER

{

u8 u8Type;

u8 u8Code;

u32 u32TimeStamp;

struct ANSWER_HEADER *pNext;

};

typedef structANSWER_HEADER ANSWER_HEADER_T;

typedef structANSWER_HEADER *PANSWER_HEADER_T;

4,sizeof和strlen的用法

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strlen()是一个函数，strlen（）函数的参数不能为空，否则会引起异常，strlen()只支持 char*作为参数。

sizeof是一个操作符，

示例：

int a = 0; 
cout<<sizeof(a=3)<<endl; 
cout<<a<<endl;

输出是4，0。而不是期望中的4，3。

就在于sizeof在编译阶段处理的特性。由于sizeof不能被编译成机器码，所以sizeof作用范围内，也就是()里面的内容也不能被编译，而是被替换成类型。=操作符返回左操作数的类型，所以a=3相当于int，而代码也被替换为：

int a = 0; 
cout<<4<<endl; 
cout<<a<<endl;

sizeof也可以对一个函数调用求值，其结果是函数返回类型的大小，函数并不会被调用，并且返回值不能是void（当然也就是没有返回值）

int b[20] = {3, 4};

sizeof(b)的大小为80

char c[2][3] = {"aa", "bb"};

sizeof(c)的大小为6

double* (*a)[3][6]; 
cout<<sizeof(a)<<endl;  // 4 
cout<<sizeof(*a)<<endl;  // 72 
cout<<sizeof(**a)<<endl; // 24 
cout<<sizeof(***a)<<endl; // 4 
cout<<sizeof(****a)<<endl; // 8

当用sizeof（）计算类的大小的时候

（1）类的大小和结构体大小一样

（2）非虚拟成员函数不占大小

（3）如果有虚拟函数，则会多占用4个字节（虚拟函数表）

5，union的使用

C语言的联合使用（union）当多个数据需要共享内存或者多个数据每次只取其一时，可以利用联合体(union)。由于联合体中的所有成员是共享一段内存的，因此每个成员的存放首地址相对于于联合体变量的基地址的偏移量为0，即所有成员的首地址都是一样的。为了使得所有成员能够共享一段内存，因此该空间必须足够容纳这些成员中最宽的成员。

union U
{
    char s[9];
    int n;
    double d;
};

s占9字节，n占4字节，d占8字节，因此其至少需9字节的空间。然而其实际大小并不是9，用运算符sizeof测试其大小为16.，这是因为这里存在字节对齐的问题，9既不能被4整除，也不能被8整除。因此补充字节到16，这样就符合所有成员的自身对齐了。

使用实例：linux内核中的struct page结构体里使用联合，为了保证page结构体尽量小，例如内核一部分依赖于page结构体某些成员，但是此成员对于另外一些模块完全没用~

6，C语言中auto，register，static，const，volatile，extern的区别
1)auto
　　这个关键字用于声明变量的生存期为自动，即将不在任何类、结构、枚举、联合和函数中定义的变量视为全局变量，而在函数中定义的变量视为局部变量。这个关键字不怎么多写，因为所有的变量默认就是auto的。
2）register
　　这个关键字命令编译器尽可能的将变量存在CPU内部寄存器中而不是通过内存寻址访问以提高效率。
3)volatile
普通的auto变量很有可能会被编译器优化而存在寄存器中，而volatile变量则一定会被存储在内存中
4)extern
　　extern 意为“外来的”···它的作用在于告诉编译器：有这个变量，它可能不存在当前的文件中，但它肯定要存在于工程中的某一个源文件中。

7,C语言中static关键字的作用：

（一）隐藏，在编译多个文件的时候，未加该关键字时，全局变量和函数是全局可见的。

（二）static的第二个作用的保持变量的持久，存储在静态区的数据在程序刚开始就完成初始化。

（三）static的第三个作用是默认初始化为0

8，在结构体里的宏定义

个宏定义，随便放哪都是一样的效果。放结构体唯一的目的就是与使用它的变量靠近点。

9,extern关键字

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1,extern关键字的作用
extern可以置于变量或者函数前，以标示变量或者函数的定义在别的文件中，提示编译器遇到此变量和函数时在其他模块中寻找其定义。也就是说extern有两个作用，第一个,当它与"C"一起连用时，如: extern "C" void fun(int a, int b);则告诉编译器在编译fun这个函数名时按着C的规则去翻译相应的函数名而不是C++的，C++的规则在翻译这个函数名时会把fun这个名字变得面目全非，可能是fun@aBc_int_int#%$也可能是别的，这要看编译器的"脾气"了(不同的编译器采用的方法不一样)，为什么这么做呢，因为C++支持函数的重载啊，

extern相关的问题
问题：extern 变量
　　在一个源文件里定义了一个数组：char a[6];在另外一个文件里用下列语句进行了声明：extern char *a；请问，这样可以吗？
　　答案与分析：
　　1)、不可以，程序运行时会告诉你非法访问。原因在于，指向类型T的指针并不等价于类型T的数组。extern char *a声明的是一个指针变量而不是字符数组，因此与实际定义不同，从而造成运行时非法访问。应该将声明改为extern char a[ ]。
　　2)、例子分析如下，如果a[] = "abcd",则外部变量a=0x61626364 (abcd的ASCII码值)，*a显然没有意义显然a指向的空间（0x61626364）没有意义，易出现非法内存访问。
　　3)、这提示我们，在使用extern时候要严格对应声明时的格式，在实际编程中，这样的错误屡见不鲜。
　　4)、extern用在变量声明中常常有这样一个作用，你在*.c文件中声明了一个全局的变量，这个全局的变量如果要被引用，就放在*.h中并用extern来声明。

问题：extern “C”
extern "C"{
#include "crc.h"
}
　　在C++环境下使用C函数的时候，常常会出现编译器无法找到obj模块中的C函数定义，从而导致链接失败的情况，应该如何解决这种情况呢？
　　答案与分析：
　　C++语言在编译的时候为了解决函数的多态问题，会将函数名和参数联合起来生成一个中间的函数名称，而C语言则不会，因此会造成链接时找不到对应函数的情况，此时C函数就需要用extern “C”进行链接指定，这告诉编译器，请保持我的名称，不要给我生成用于链接的中间函数名。