C语言学习总结

深藏阁楼爱情的钟 2022-07-27 10:48 145阅读 0赞

自己做一个总结

在开发中，出现一些混淆，从前年开始决定认真学习下C ，主要看的书是C发明者Kernigan & Ritchie 的经典书 《C程序设计语言》、Andrew Koenig的《C陷阱与缺陷》

# 1、C语言 是 Ritchie 为开发Unix操作系统的应用程序而发明 #

1973年  由Dennis M. Ritchie设计和实现

1978年 C语言的定义 就是《The C Programming Language》第一版的参考手册，这可以叫做 K&R C

1983年 美国国家标准协会（ANSI）开始制定一个现代的\\全面的C语言定义，最后在1988年发布，一般叫做： ANSI C，也叫 C89，ISO1990发布C标准，也叫C90

2000年3月  ANSI 发布 C99

2012年  发布C11

参考维基百科：https://en.wikipedia.org/wiki/ANSI\_C

http://www.cnblogs.com/Gavin-Tang/p/3330921.html    【C语言的标准（K&R C, ANSI C, C89, C90, C99）】

C语言在widows系统上  Microsoft 定义一套 Visual C的标准，因此在跨平台时，需要使用宏定义来做特殊处理

#if defined(_MSC_VER)    //Visual C 编译
    #elif defined(__GUNC__)  //GNU C 编译
    endif

**使用Visual Studio 进行编译时，V2012及之前的版本只支持 C89，最大的影响就是声明必须在代码块的开头。从VS2013开始才支持C99**

# 2、C语言中的词法分析中的“贪心法” #

从源代码到程序需要经历的过程：预处理、编译、链接

编译这个步骤中有：词法分析AST、中间代码、优化（-O3选项）、生成汇编代码、汇编器生成机器代码

1》将不同语言，进行词法分析，语法分析，得到对应语言的AST
    
    2》这些AST之间有稍微的差别，然后把这些差别去除，生成通用AST
    
    3》按照AST，生成中间代码（三地址代码，即：x=y op z）
    
    4》对中间代码进行优化，这部分的任务很艰巨
    
    5》根据目标机器的汇编描述，生成对应机器架构的汇编语言
    
    6》到此编译器的任务就算完了，剩下的汇编器。
    
    7》汇编器将其汇编成机器代码（010100101000101010010101010000101011110.。。。。。）
    
    8》连接器ld将源码中调用的库函数连接进来
    
    9》最后，是加载器，将可执行文件加载到内存，并执行之。

参考：

http://www.2cto.com/kf/201207/139915.html

http://www.cnblogs.com/ggjucheng/archive/2011/12/14/2287738.html

http://blog.csdn.net/sonicling/article/details/6706152

理解下编译中的词法分析有助于理解一些容易有歧义的C代码表达式的最终运行方式。

例如：  c=a+++b 表示的含义，这个时候首先得知道编译器如何理解3个加号 +++，是理解为a++  +b  ，还是 a+  ++b

这个从字符 到 符号（token）的解析过程就属于 词法分析（AST，Abstract Syntax Tree），词法分析是将：1行的字符转换为符号串，符号是指C语言保留的关键字、变量名、函数名。关键字包括：数据类型名（char、int）、运算符（+、-、\*、/、%）、属性关键字（const、extern、static、inline）等

C语言的词法分析原则是：从左至右依次读取1个字符，当前的字符串如果可能组成一个符号，则继续读取下一个字符，直到已经读取的字符串不能组成符号，则结束。

在词法分析时，遇到空格、制表符、换行符都表示符号的结束

举例：1行字符    a+++b

1、读取1个字符a，可能是1个变量或者函数名，继续读取下一个字符+，那么此时字符串“a+”不会是一个合法的符号，则得到1个符号 “a”

2、读取1个字符+，可能是1个运算符号，继续读取下一个字符+，那么此时字符串“++”可能是1个自加运算符号，继续读取下一个字符+，那么此时字符串“+++”不会是一个合法的符号，则得到1个符号 “++”

3、读取1个字符+，可能是1个运算符号，继续读取下一个字符b，那么此时字符串“+b”不会是一个合法的符号，则得到1个符号 “+”

4、读取1个字符b，可能是1个运算符号，继续读取下一个字符"\\d"，遇到换行符，表明当前符号结束，那么此时字符串“b”作为1个符号 “b”

最终编译器理解为：   a++  +b

遇到一个题目：

#include<stdio.h>
    
    void main()
    {
    	int a=0;
    	int b=1;
    	int c5=a+++b;
    	printf("a=%d b=%d a+++b=%d \n",a,b,a+++b);
    	printf("a=%d b=%d a+++b=%d \n",a,b,c5);
    }

最后的输出是：【gcc 4.9.2   32位编译】

a=2 b=1 a+++b=2
    a=2 b=1 a+++b=1

如果能够理解到这个输出，应该表明你理解C语言比较好。对于词法分析、运算优先级、函数调用规范

C函数调用时，参数入栈是从右往左，有了这一点，应该就能理解上面的输出结果

【然后如果你接触过64位的C语言编程，你又会发现新奇的结果。。。。  妈蛋，我也曾经被弄蒙逼了。。。。】

下面是在VS2012中  64位运行的结果：

![Center][]

输出的结果不一样：a=1

原因是64位下 C语言函数的参数处理过程是从左到右

参考：

关于C函数调用时的参数入栈，可以阅读下面这个博客

http://blog.csdn.net/huangkangying/article/details/45154983

然后顺便说明下 VS2012 中关于C89的支持：变量声明必须在代码块的开头   否则会出现错误 C2143

![Center 1][]

在MSDN官网上有关于C2143的错误描述：

![Center 2][]

举例2：1行字符    a+++++b

这个是书《C陷阱与缺陷》中的题目 1.4

根据词法分析的贪心法则，词法分析的结果是   a++  ++  +  b

但是编译时，会报错：

#include<stdio.h>
    
    void main()
    {
    	int a=0;
    	int b=1;
    	int c5=a+++++b;
    }

在gcc 4.9.2  32位编译，报错：需要一个左值作为自增操作数

C1.4.c: In function ‘main’:
    C1.4.c:7:12: error: lvalue required as increment operand
      int c5=a+++++b;

![Center 3][]

需要学习一个概念： 左值、右值

变量是左值，表达式是右值

\++、--这两个运算符的操作数不能是右值，上面编译器报错的原因就是 a++ 是一个表达式，是一个右值，不能作为自增运算符的操作数

关于C语言中的左值、右值，可以参考下面的帖子：

http://www.360doc.com/content/14/0320/11/1317564\_362108006.shtml

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