C语言基础总结

本文为C语言基础知识的总结，并非教程，适合有基础的猿们进行复习之用。

基础模块：

  • C语言规定标志符只能由字母、数字和下划线三种字符组成，且第一个字符必须是字母或者下划线
  • 通常把long定义为32位，把short定义为16位，int可以是32位也可以为16位，这都主要取决于机器字长
  • C语言的二维数组，如果在初始时可以给出数组的初始值，那么可以只给出第二维的长度而可以不写第一维的长度，这和让数组作为形参时只需要写第二维的大小是一个道理
  • 字符数组的结尾字符是'\0'
  • 局部变量：局部变量本身没什么好说的，但如果用static修饰，那么它在当前函数被执行完后不会被释放，下次执行该函数时会使用上次运行完后它的值，且静态局部变量会自动赋初值为0或空串等。
  • static修饰全局变量时，可以保证该全局变量不能被其他文件访问。
  • 预处理命令的前面必须加一个“#”号
  • 任何表达式语句都是表达式加分号组成的（预处理命令不属于表达式语句，因此不需要加分号）
  • 如果调用函数中没有return语句，并不带回一个确定的用户需要的值（没有显示标出返回值的类型，连void也没写），函数不是不带回值，而只是不带回有用的值，带回一个不确定的值，因此说“C语言函数返回类型的默认定义类型是void”是错误的
  • 用字符串方式赋值比用字符逐个赋值要多占一个字节， 用于存放字符串结束标志'\0'，注意：strlen()测试字符串长度的函数不包括'\0'
  • do-while循环至少要执行一次循环语句
  • 如果函数定义出现在函数调用之前，可以不必加函数原型声明，函数原型声明格式如下（来自：https://zhidao.baidu.com/question/358939347.html）
    在这里插入图片描述
  • x’ 与“x”的区别：
    ‘x’是一个整数，其值是字母x在机器字符集中对应的数值(ascii码)
    “x”是一个包含一个字符以及一个结束符’\0’的字符数组

进阶：

  • C程序是先由源文件经编译生成目标文件，然后经过连接生成可执行文件。
    源程序的扩展名为 .c ，目标程序的扩展名为 .obj , 可执行程序的扩展名为.exe
  • 可以用一个指针变量指向一个函数，然后通过该指针变量调用此函数
  • 枚举类型中的元素都具有一个整型值，关于枚举细节请参看：https://www.cnblogs.com/JCSU/articles/1299051.html
  • define语句与枚举的区别：
    define编译器不检查这种类型变量中存储的值是否为该枚举的有效值。枚举变量提供这种检查，因此枚举比define更具优势。
  • 下图来自： https://blog.csdn.net/persever/article/details/78927562 在这里插入图片描述

经典问答（大都参考自其他网站，参考网址已在最下方注明）：

1、static（静态）变量有什么作用？

① static全局变量和普通全局变量相比的区别在于static全局变量只初始化一次，这样做的目的是为了防止在其他文件单元中被引用；
② static局部变量和普通局部变量的区别是static局部变量只被初始化一次，下一次的运算依据是上一次的结果值；
③ static函数与普通函数的区别在于作用域不一样，static函数只在一个源文件中有效，不能被其他源文件使用；
④ 对于所有对象（不仅仅是静态对象），初始化都只有一次，而由于静态变量具有“记忆”功能，初始化后，一直都没有被销毁，都会保存在内存区域中，所以不会再次初始化。（记住：初始化语句只执行一次）；
⑤ 在这里插入图片描述

2、const

java中也有const，但是只是作为预留字而非关键字（也就是不能使用）。C语言的const修饰普通变量和java中的final是一回事。
① const定义的是常量，表示不可变
② 进行类型检查，使编译器对处理内容有更多的了解，消除了一些隐患
③ 提高了程序的效率。编译器通常不为普通const常量分配存储空间，而是将它们保存在符号表中，这使得它成为一个编译器间的常量，没有了存储与读内存的操作，使得它的效率也很高
④ const void *a
这是定义了一个指针a，a可以指向任意类型的值，但它指向的值必须是常量。在这种情况下，我们不能修改被指向的对象，但可以使指针指向其他对象。
⑤ void* const a
这是定义了一个const指针a，a可以指向任意类型的值，但a是指向某个对象的常量指针。我们不能修改指针中存储的地址，但可以修改指针指向的对象。

3、define和const的区别
  • 角度1：
    就定义常量说的话：
    const 定义的常数是变量 也带类型， #define 定义的只是个常数 不带类型。
  • 角度2：
    就起作用的阶段而言：
    define是在编译的预处理阶段起作用，而const是在 编译、运行的时候起作用。
  • 角度3：
    就起作用的方式而言：
    define只是简单的字符串替换，没有类型检查。而const有对应的数据类型，是要进行判断的，可以避免一些低级的错误。
4、关于main函数
  • C++里面是不是所有的动作都是main()函数引起的，但是一个C语言程序总是从main()函数开始执行的
  • 对于C++程序而言，静态变量、全局变量、全局对象的分配早在main()函数之前已经完成。所以并不是所有的动作都是main()引起的，只是编译器是由main()开始执行的，main()只不过是一个约定的函数入口，在main()函数中的显示代码之前，会调用一个由编译器生成的_main()函数，而_main()函数会进行所有全局对象的构造及初始化工作。
5、new/delete与malloc/free的区别是什么？

malloc/free是C/C++语言的标准库函数，在C语言中需要头文件<stdlib.h>的支持，new/delete是C++的运算符。对于类的对象而言，malloc/free无法满足动态对象的要求，对象在创建的同时要自动执行构造函数，对象消亡的之前要自动执行析构函数，而malloc/free不在编译器控制权限之内，无法执行构造函数和析构函数。
具体而言，new/delete和malloc/free的区别：

1）new能够自动计算需要分配的内存空间，而malloc需要手工计算字节数。

2）new和delete直接带具体类型的指针，malloc和free返回void的指针。

3）new是类型安全的，而malloc不是。

4）new一般由两步构成，分别是new操作和构造。new操作对应于malloc，但new操作可以重载，可以自定义内存分配策略，不做内存分配，甚至分配到非内存设备上，而malloc不行。

5）new将调用构造函数，而malloc不能；delete将调用析构函数，而free不能。

6）malloc/free需要库函数stdlib.h的支持，而new/delete不需要

需要注意的是，有资源的申请，就有资源的释放，否则就会出现资源泄漏的问题，所以new/delete，malloc/free必须配对使用。而delete和free被调用后，内存不会立即收回，指针也不会指向空，delete或free仅仅是告诉操作系统，这一块内存被释放了，可以用做其他用途。但是，由于没有重新对这块内存进行写操作，所以内存中的变量数值并没有发生变化，出现野指针的情况。因此，释放完内存后，应该将指针指项置为空。

6、指针和数组是否表示同一概念？

主要表现在以下两方面的不同：

1）修改内容不同。

例如,char a[]=“hello”,可以通过去下标的方式对其进行修改，而对于char *p=“word”，此时p指向常量字符串，所以p[0]='x’是不允许的。

2）所占字节数不同

例如，char *p=“world”,p为指针，则sizeof§得到的是一个指针变量的字节数，而不是p所指的内存容量。

char a[]=“hello world”;

char *p=a;

在32位机器上，sizeof(a)=12字节，而sizeof§=4字节。

但要注意的是，当数组作为函数参数进行传递时，该数组自动退化为同类型的指针。

7、野指针？空指针？
  • 野指针是指指向不可用内存的指针。任何指针变量在被创建时，不会自动成为NULL指针（空指针），其默认值是随机的，所以指针变量在创建的同时应当被初始化，或者将指针设置为NULL，或者让它指向合法的内存，而不应该放之不理，否则就会称为野指针。
  • 而同时由于指针被释放（free或delete）后，未能将其设置为NULL，也会导致该指针变为野指针。
  • 虽然free和delete把指针所指的内存给释放掉了，但它们并没有把指针本身释放掉，一般可以采用语句if(p!=NULL)进行防错处理，但是if语句却起不到作用，因为即使p不是NULL指针，它也不指向合法的内存块。第三种造成野指针的原因是指针操作超越了变量的作用范围。
8、#include<filename.h>和#include"filename.h"有什么区别？

对于#include<filename.h>，编译器先从标准库路径开始搜索filename.h,然后从本地目录搜索，使得系统文件调用较快。而对于#include"filename.h"，编译器先从用户的工作路径开始搜索filename.h，后去寻找系统路径，使得自定义文件较快。

9、C语言和C++中struct的区别
  • C语言的struct不能有函数成员，而C++的struct可以有
  • C语言的struct中数据成员没有private、public和protected访问权限的设定，而C++的struct成员有访问权限限定。
  • C语言的struct是没有继承关系的，而C++的struct有丰富的继承关系
10、函数指针和指针函数的区别

指针函数是指带指针的函数，本质上是一个函数，函数返回类型是某一类型的指针。其形式一般如下所示：

类型标识符 *函数名(参数列表)

例如，int * f(x,y)，它的意思是声明一个函数f(x,y),该函数返回类型为int型指针。

而函数指针是指向函数的指针，即本质是一个指针变量，表示的是一个指针，它指向的是一个函数。其形式一般如下所示：

类型说明符 （*函数名）（参数）

例如，int (*pf)(int x)它的意思就是声明一个函数指针，而pf=func则是将func函数的首地址赋值给指针。

关于C语言的指针，请看：https://blog.csdn.net/constantin_/article/details/79575638
C语言中的指针和p, p+1, *(p+1), *P+1, p[0], &p[0] 的含义：https://blog.csdn.net/m0_37605407/article/details/79198118

参考资料：

posted @ 2019-02-20 12:43  _吟游诗人  阅读(583)  评论(0)  编辑  收藏  举报