神奇的C语言

当然下面列出来的几点都是C的基础用法，只不过是这些用法可能平时不会被注意。所以很多东西第一次看到的时候，可能会觉得很怪异，但是细细想想就能很好的理解，也就能更好的清楚C语言的一些特性。但是在具体的编码过程当中，我还是希望都能老老实实规规矩矩的。因为程序员不需要太多棱角，把代码写得规范整洁比耍小聪明要重要得多。下面我列举了5个例子说明一些问题，如果你是老手看到这些就一笑而过吧，如果是新手，我相信还是会得到一些启发的。

1. #和##在宏中的作用，以及带参宏，参数的传递问题。

2. 结构体中域的偏移位置的计算问题。

3. 结构体的定义以及初始化的用法。

4. 数组和指针在运算中的等价关系。

5. 数组在栈中的“变异”。

1. 例子：

#include <stdio.h>
 
#define _mir(a) #a
int main()
{
    char * s = _mir(
        struct _st{
            int a;
            int b;
            int c;
        };
    );
    printf( "%s\n", s );
    return 0;
}

输出：

1	`struct` `_st{` `int` `a;` `int` `b;` `int` `c; };`

说明：

A) 预编译中#是将右边的参数转成一个字符串，##是将左右两边的参数连接成一个字符串。例子是#的用法。
B) 宏当中的参数其实是以逗号(,)分隔的，其他的字符其实都被看成同一个参数，但是换行和空白其实被处理过了，使参数在同一个行中。有兴趣的自己多做些测试吧，这个用法可以用于要写包含特殊字符的字符串，免得要写很多的转义字符(\)，但是中间不能有逗号，呵呵~

2. 例子：

#include <stdio.h>
 
struct _st{
    int a;
    int b;
    int c;
};
 
void main()
{
    printf( "%d\n", &((struct _st*)0)->b );
}

输出：

4

说明：

A) &((struct _st*)0)->b 的作用是输出_st结构体中b的偏移。为什么用0当成指针呢，其实很好理解：如果一个_st结构体的地址是0，那么b的地址其实就是b在结构体中的偏移。
B) 其实按理，如果先做((struct _st*)0)->b运算，那么程序肯定异常，所以编译器还是做了优化的，具体编译器怎么做的，我也没深究。

3. 例子：

#include <stdio.h>
 
struct _st{
        int a : 1;
        int b : 1;
        int c : 1;
}s = {
        .c = 1,
        .b = 0,
        .a = 0
};
 
void main()
{
        printf( "%d %d %d %d\n", sizeof(s), s.a, s.b, s.c );
}

输出：

1	`4 0 0 -1`

说明：

A) 在结构体的初始化时，可以指定域进行初始化，如例子中的.c = 1,顺序可以颠倒，这样做的好处就是可读性较强，对于大结构的初始化，在阅读时很方便。缺点就是低版本的编译器可能不支持。
B) 在结构体的声明中，可以指定域的大小，如例子中的int a : 1; 说明a只暂用一个bit，充分展示了C对二进制处理反面的亲和力。
C) 为什么s.c输出是-1，而不是1，其实很简单，因为0xFFFFFFFF表示的是-1，那么一个1bit大小的变量，所有位上面都是1，那么它也表示-1。所以编码的过程中，有符号和无符号混用其实是很危险的一件事情。
4. 例子：

#include <stdio.h>
void main()
{
    int i;
    char a[10]="hello";
     
    0[a] = 'x';
    printf( "%s\n", a );
 
    for( i=0; i<10; i++ )
        printf( "%c", (rand()%10)["0123456789"] );
    printf( "\n" );
    
}

输出：

1 2	`xello` `1740948824`

说明：

A) 0[a] = 'x';是什么玩意儿？如果写成a[0]='x';其实你就明白是什么意思了，但是说白了，a[0]和0[a]在编译器看来是一样的。因为数组在做[]运行时，其实是做指针的加法运行：a[0]等价于*(a+0)。所以0[a]也就等价于*(0+a)是完全正确的。
B) 循环中功能是输出一个10位的随机数。其实也等价于"0123456789"[rand()%10]。这里"0123456789"的类型是char*，所以指针也支持[]运算，因为[]运算其实就是加法运算。

5. 例子：

#include <stdio.h>
     
void func( char a[10] )
{
    printf( "%d %d\n", &a, &a[0] );
}
 
void main()
{
    char a[10];
    printf( "%d %d\n", &a, &a[0] );
    func( a );
}

输出：

1 2	`1638208 1638208` `1638192 1638208`

说明：

A) 为什么两行的结果会不一样？在一般情况下，按我的理解，一个数组a，&a和&a[0]的值是一样的。但是当a在形参当中时就不一样了。例子中，func函数中的a，其实a变量是在func函数的栈当中，在func内部，a其实已经被转化成char *a，所以&a是表示指针变量a在栈中的地址，而&a[0]表示的是指针指向的内存空间的第一个元素的地址，其实也就是调用者传入的数组的第一个元素的地址。不知道我说明白了没有！！
B) 这个可能比较难理解，关键是明白一点，在数组作为形参时，是被转换成指针看待的。