1. 副作用和顺序点
2. 输出输出缓冲区
3. 变量的声明和变量定义
4. 函数指针
5. const和define
6. 存储类,链接和内存管理
1.1 side effect和sequence point
对于下面的语句state = 10; 我们认为这是一个表达式(赋值语句在c语言中是表达式),表达式的值即是10,那么从何而来副作用?我们说c语言对于state = 10;的处理仅仅是想得到该语句的值,但是在计算该表达式值的过程中无意将state变量的值改变掉了,这既是所谓的side effect。
有了side effect之后,我们来看sequence point,所谓的sequence point即是在改点处所有的表达式的副作用将会被计算出来。在c语言中; ,&&都是一个顺序点,也就意味着一个语句中的所有赋值,增量等操作,将在下一个语句执行前完成。
1.2 深入理解
1.2.1 while中的顺序点和副作用
考虑下面的代码:
int guess = 0; while (guess ++ < 10 ) { printf( " guess is %d now/n " , guess); }在while语句中的判断表达式guess++ < 10显然是一个完整的表达式,显然在执行printf之前,guess的值已经自增,同时使用后加的话,保证guess首先和10相比较,然后才是自增的过程。
1.2.2 ,号表达式中顺序点和副作用
下面的示例仅仅是为了演示顺序点和副作用,实际coding过程中很少会编写这样的代码。
x = ( y = 3 , (z = ++ y + 2 ) + 5 );由于,是顺序点,所以说上面的表达式首先将y赋值为3,然后++y(y=4),然后 计算z=6,最终计算x=11.
考虑下面的程序:
#include < stdio.h > #include < stdlib.h > #define STRING_LENGTH 10 int main( void ){ char str[STRING_LENGTH]; char ch; printf( " enter a string: " ); scanf( " %s " , str); printf( " you enter the %s/ n " , str); printf( " enter a char : " ); scanf( " %c " , & ch); printf( " you entered %c/n " , ch); return EXIT_SUCCESS;}
我们想要的结果是首先提示用户输出一个字符串,然后提示用户输入一个字符,但是运行程序的结果却是用户没有机会输入字符,在输入完字符串之后程序运行至结束。如果仔细查看程序输出的话,可以发现ch最终被赋值成为/n了。
这其中的主要原因是标准的io操作中使用了缓存机制(真是成也缓存,败也缓存),缓存大致上分为两类,完全缓存和行缓存。完全换群的话,只有在缓存区已满的情况下才被清空(发送至目的地),行缓存的话,是在每次遇到/n时将缓存区中的内容发送到目的地。在linux下的ioctl函数能够设置缓存模式,在标准的io中可以通过setbuf函数实现。
上面的程序首先得到输入的字符串,但是'/n'还留在了缓冲区中,那么在调用scanf("%c", &ch);时,scanf查看缓冲区中存在/n字符,所以直接将'/n'赋值到ch中.解决的方法可以通过使用下面的eat_line函数来实现,完整代码如下:
void eat_line() { char ch; while ( (ch = getchar()) != ' /n ' ) continue ;}
见下面。
下面是一个简单示例:
#include < stdio.h > #include < stdlib.h > #include < string .h > #define STRING_LENGTH 10 void eat_line() { char ch; while ( (ch = getchar()) != ' /n ' ) continue ; } void sayhello( char * str) { printf(str); } void saygreet( char * str) { printf(str); } int main( void ){ // test for function pointer // declare the function pointer void ( * say)( char * ); // assignment say = sayhello; ( * say)( " hello to me " ); say = saygreet; say( " greet to me " ); return EXIT_SUCCESS;}
上面的程序程序首先声明了函数指针void (*say)(char* );,然后首先将该函数指针赋值为sayhello,然后调用该函数指针所指向的函数的内容,(*say)("hello to me");
5.1 const的用法
5.1.1 在函数原型中使用const表明在该函数中不改变参数的值
int sum( const int arr[], int length) { int tot = 0 ; int i; for (i = 0 ; i < length; ++ i) { tot += arr[i]; } return tot; } int main( void ){ int arr[ 5 ] = { 1 , 2 , 3 , 4 , 5 }; printf( " %d " , sum(arr, 5 )); return EXIT_SUCCESS;}
5.1.2 定义常量
const int STRING_LENGTH = 10 ;char str[STRING_LENGTH];
5.1.3 const int* ptr和int* constr ptr, const int* const ptr;
上面的三个表达式是比较容易迷惑,可以采用“就近原则”记忆。
int arr[ 5 ] = { 1 , 2 , 3 , 4 , 5 }; // const int (*ptr), int value // can not change const int * ptr1 = arr; ptr1 = & arr[ 1 ]; // *ptr = 5; error // int* (const ptr2) int * const ptr2 = arr; * ptr2 = 5 ; // ok // ptr2 = &arr[1]; error const int * const ptr3 = arr; // ptr3 = &arr[0]; error// *ptr3 = 5; error
6.1 变量作用域
一般认为在c语言中变量的作用域分为代码块作用域,函数作用域,文件作用域。
代码块作用域,仅仅是在某个 代码块中存在,如下,虽然声明了两个变量i,但是由于是在不同的作用域{}中,所以分别显示10和5
int main( void ){ { int i = 10 ; // 10 printf( " %d/n " , i); } { int i = 5 ; // 5 printf( " %d/n " ,i); } return EXIT_SUCCESS;}
6.2 变量存储域
c语言中存在两种存储域:静态存储时期和动态存储时期。静态存储时期使用static标识,是在程序的整个运行时期该变量均存在,但是动态存储时期的话,仅仅是在该变量的作用域中存在,并且是具有文件作用域。例如:
void static_varible_func() { // init only once, global varible static int a = 10 ; a ++ ; printf( " in function static_varible_func : %d/n " , a); } int main( void ){ int i; for (i = 0 ; i < 10 ; ++ i) { static_varible_func(); } static_varible_func(); return EXIT_SUCCESS;}上面的程序将输出11到20,而不是预想的10个11,主要是由于static变量仅仅初始化一次,然后每次在函数static_varible_func中使用的均是同一个变量。
int global_varible = 10;int main(void){ printf("%d/n", global_varible); return EXIT_SUCCESS;}全局变量global_varible默认的是具有文件作用域的,仅仅能够在该文件中使用。
// file: varibles.c// 该变量是能够被其他c文件使用的
extern int extern_global_var = 10;
// file:main.c// 声明该变量,该变量可能是定义在其他文件中,这里该变量是定义在varibles.c文件中
extern int extern_global_var; int main(void) { printf("%d/n", extern_global_var); return EXIT_SUCCESS; }6.3 定义和声明
变量的声明仅仅想编译器表明该变量的类型,但是并不分配内存空间,变量的定义的话,同时需要给该变量分配内存空间的。extern int decl1; // this is a declarationstruct decl2{ int member;}; // this just declares the type – no variable mentionedint def1 = 8; // this is a definitionint def2; // this is a definition