说在前面
用了2-3周时间做了小组往年的纳新题之后，经过了同级小伙伴的共同讲解以及学长的拓展补充，感觉对c有了更深的认识，所以在这记录一下（恩…同时也是应小组任务）
一个c程序
开始先让我们来探索一下一个c程序如何从源代码到形成可执行文件
A：预处理 —— 宏定义/条件编译/文件包含
B：编译 —— 检查语法，生成汇编
C：汇编—— 汇编代码转换成机械码
D：链接 —— 链接到一起生成可执行文件
注：预处理过程还会删除注释以及多余的空白符
你不知道的main函数
main？？？
int main(int argc,char *argv[])
{
return 0;
}
C语言标准中强制要求main函数的返回值类型为int，main函数的返回值是传递给操作系统，让操作系统判断程序的执行情况
argc：表示命令行中参数的个数（文件名本身也是），argc的值是在输入命令时由系统按实际参数的个数自动赋予的
argv：字符串指针数组，其各元素值为命令行中各字符串的首地址，数组长度为参数个数（argc），各元素初值由系统自动赋予
printf 的世界
再了解了一个c语言程序的形成过程后，让我们来进入printf的世界
int main(int argc, char *argv[])
{
int a = 10, b = 20, c = 30;
printf("%d %d\n", b = b*c, c = c*2) ;
printf("%d\n", printf("%d ", a+b+c));
return 0;
}
这里就不饶关子了，输出是：
1200 60
1270 5
看到结果可能有些人就有疑惑了，为什么会是这样呢？这就关系到printf的运行机制了
||||||
printf运行机制为在栈上申请储存空间，其规则为先进后出，因此printf表现为参数从右向左运算，而printf的返回值为其打印字符的列宽
相信理解了printf的内在后，你会一眼视传上面的题目的
机器的大小端
1.大小端?
在计算机系统中以字节为单位，每个地址单位都有一个字节（一个字节8个bit位）。在C语言中，有char（8bit）、short（16bit）、int（32bit，具体看编译器）。对于位数大于8的处理器，如16位或者32位的处理器，由于寄存器宽度大于一个字节，那么必然存在一个如何将多个字节安排的问题。这就有了大端存储模式和小端存储模式
2.具体概念
a.大端：数据的高字节保存在内存的低地址处，数据的低字节保存在内存的高地址
b.小端：数据的高字节保存在内存的高地址处，数据的低字节保存在内存的低地址
例如：
int a = 0x12345678
内存地址 大端 小端
0x0000 0x12 0x78
0x0001 0x34 0x56
0x0002 0x56 0x34
0x0004 0x78 0x12
注：具体判断方法可以使用联合体或者指针
c中的static
static int a = 2018; //静态内部链接的文件作用域
void func(void)
{
static int b; //静态无链接的块作用域
printf("a = %d, b = %d\n",a++,++b);
}
int main(int argc,char *argv[])
{
func();
func();
func();
return 0;
}
输出：
2018 1
2019 2
2020 3
静态局部变量使用static修饰符定义，即使在声明时未赋初值，编译器也会把它初始化为0
静态局部变量存储于进程的全局数据区，即使函数返回，它的值也会保持不变
静态全局变量仅对当前文件可见，其他文件不可访问，其他文件可以定义与其同名的变量，两者互不影响
static函数的使用方式与全局变量类似
注：b定义在函数块内，只有执行函数时才会被调用
sizeof 与 strlen
void func(char *a)
{
printf("%lu\n", sizeof(a));
printf("%lu\n", strlen(a));
}
int main(int argc, char *argv[])
{
char a[] = "hello world";
func(a);
printf("%lu\n", sizeof(a));
printf("%lu\n", strlen(a));
return 0;
}
输出：8 11 12 11
为什么第一个sizeof是8，而第二个是12呢？
第一个sizeof测的实际上是一个指针，指针在64位机下为8个字节，而第二个sizeof测的才是a这个数组的大小
sizeof在编译时计算缓冲区的长度，返回size_t类型（无符号整型），以字节为单位返回运算对象的大小（包括null字符）
strlen用于统计字符串的长度（不包括null字符），这样就能解释为什么sizeof是12，而strlen是11了
无符号整型与有符号整型运算
void func(void)
{
unsigned int a = 6 ;
int b = -20 ;
(a+b>6) ? puts(“>6”) : puts(“<6”);
}
//应该输出什么呢？
//答案：>6
//why？
6 + （-20） ？= -14
这就关系到无符号整型与有符号整型运算规律了，首先我们需要把int——>unsigned int ，而在计算机中是以二进制运算的，负数需要用补码计算（你可以试着转换一下，会发现这是一个非常大的数）
注：不想转换为二进制的话，可以 -20 + 2^32 ,这样就转换为unsigned int 了（还挺好记简单的）
结构体内存对齐
struct icd
{
int a;
char b;
double c;
};
struct cdi
{
char a;
double b;
int c;
};
int main(int argc,char *argv[])
{
printf("%zu %zu\n",sizeof(struct icd),sizeof(struct cdi));
return 0;
}
输出：16 24
只是调换了下位置，为什么结果都不同了？
这就让我们来了解下内存对齐规则吧
1.数据成员对齐：第一个成员从0的地址开始，以后每一个成员储存的起始位置为该成员大小的整数倍
2.结构体作为成员：如果结构体1作为另一个结构体2的成员，则在2中1要从1内部成员最大的整数倍地址开始储存
3.总大小（sizeof）：为该结构体内部最大基本类型的整数倍，不足要补齐
const关键字
char y[ ] = "XiyouLinuxGroup", x[ ] = "2018";
char *const p1 = y;
const char *p2 = y;
/* (1) */ p1 = x; //错
/* (2) */ p2 = x; //对
/* (3) */ *p1 = 'x'; //对
/* (4) */ *p2 = 'x'; //错
//why?
const在 * 的右边，代表指针不可改变，但是却可以使用指针使所指向的对象的值重置（顶层const）
const在 * 的左边，代表指针所指向的对象不可改变，但是却可以使指针指向别的对象，只是不可改变所指向对象的值（底层const）
注：一个对象可以同时具有双层const
在#define中使用参数
#define NAME(n) x##n
#define PRINTVAL(y, ...) printf("x"#y":" __VA_ARGS__)
int main(int argc, char *argv[])
{
int NAME(1);
short *NAME(2) = ( short *)&NAME(1);
char *NAME(3) = (char *)&NAME(1);
NAME(1) = 0;
*NAME(2) = -1;
PRINTVAL(1, "%x\n", NAME(1));
PRINTVAL(2, "%x\n", *NAME(2));
PRINTVAL(3, "%x\n", *NAME(3));
return 0;
}
//相信很多人看到这题会有点懵...
用宏参数创建字符串：#运算符——#号作为一个预处理运算符，可以把记号转换为字符串
预处理器粘合器：##运算符——可用于类函数宏/对象宏的替换部分，可以把两个记号合成一个记号
变参宏：…和__VA_ARGS__：__VA_ARGS__可用在替换部分中，表示省略号代表什么
上题的输出为：
x1:ffff
x2:ffffffff
x3:ffffffff
看到答案可能会更懵…
先定义一个int型变量x1，然后强制让short，char指针指向x1
然后x1 = 0，x2 = -1，因为x2指向x1，所以x1 = 0在这里就没什么意义了
最后使用%x输出，但是明明是一块地址，为什么值不一样？
因为int比short多2字节，所以 * x2 = -1时（由于在计算机内部是二进制运算）short转为int是会把short2个字节的内容移到int的2个低字节上，然后高位补全（补0），而char比short少1字节，所以会低位截取
最后由于%x默认输出unsigned int ,所以 * x2， * x3 都为ffffffff
最后说一下数组吧
int main(int argc, char *argv[])
{
int a[3][4];
printf("%p%p%p%p%p%p\n", &a[0][0], a[0]，a, a[0]+1, a+1, a[1]);
return 0;
}
*1. sizeof(a)，a的类型：int [3][4],所以它返回整个数组的长度
2. fun(int a)，作为函数形参，a的类型为int *
3. &a，它的类型为int ( * )[3][4]，是一个数组指针
4. 在表达式中，它的类型为int (const * )[4]，即指向数组首元素a[0]的常量指针，a[0]它是一个int[4]
5. c语言中严格来说没有什么二维数组，它只有那种普通的一维数组，二维数组可以看做数组的数组，即对于a来说，它有3个元素，每个元素都是一个具有4个整形元素的一维数组(int[4])。我们可以把a[0]看做第一个元素的数组名，其他类推。
6. 显然 * a = * (a + 0) = * (0 + a) = a[0] = 0[a]，加法具有交换律嘛。那么，a = &a[0]，这时就验证了我们上面的说法，此时(在表达式中)，a是一个int( * )[4]
7. a + 1 <==> &a[0] + 1，就是跨过第一行，即一个int[4]。a[0] + 1就是跨过第一行的第一个元素，即&a[0][1]。&a + 1自然就跨过整个数组喽
到这本次总结就结束了，在学习的路上还是任重而道远，加油！！！
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