C語言標準定義了32個關鍵字

union聲明聯合數據類型

• Union declaration - cppreference.com
• 維護足夠的空間來置放多個數據成員中的“一種”，而不是為每一個數據成員配置空間，在 union 中所有的數據成員共用一個空間，同一時間只能儲存其中一個數據成員，所有的數據成員具有相同的起始地址

union StateMachine {char character;int number; char *str; double exp; };

• 一個 union 只配置一個足夠大的空間以來容納最大長度的數據成員，以上例而言，最大 長度是 double 型態，所以 StateMachine 的空間大小就是 double 數據類型的大小。
• union主要目的是為了壓縮數據存儲的空間，如果變量不會在同一時間被使用到就可以使用 union?

enum聲明枚舉類型

• Enumeration declaration - cppreference.com?

rigister 聲明寄存器變量

• Storage class specifiers - cppreference.com
• https://en.wikibooks.org/wiki/C%2B%2B_Programming/Programming_Languages/C%2B%2B/Code/Keywords/register
• 這個關鍵字請求編譯器盡可能的將變量存在 CPU 內部寄存器中而不是通過內存尋址訪問以提高效率。注意是盡可能，不是絕對。因為 CPU 的寄存器有限
• 注意: 寄存器在 c 和 c++之間有不同的語義。在 c 語言中，可以通過聲明數組寄存器來禁止數組到指針的轉換: register int a [1] ;?
• 從 C++ 17 開始，auto 關鍵字不再是 C++ 存儲類說明符，且 register 關鍵字被棄用
• 這意味著變量的最大尺寸等于寄存器的大小（通常是一個詞），且不能對它應用一元的 '&' 運算符（因為它沒有內存位置）。
• 存儲空間分配不同，auto類型分配在棧上，屬于動態存儲類別，占動態存儲區空間，函數調用結束后自動釋放；
• 而static分配在靜態存儲區，在程序整個運行期間都不釋放。兩者之間的作用域相同，但生存期不同
• static局部變量在所處模塊的初次運行時進行初始化工作，且只初始化一次。
• 對于局部靜態變量，如果不賦初值，編譯期會自動賦初值0或空字符；而auto類型的初值是不確定的。(對于C++中的class對象例外，class的對象實例如果不初始化，則會自動調用默認構造函數，不管是否是static類型)?
• register 變量必須是 能被 CPU 寄存器所接受的類型。意味著 register 變量必須是一個單個的值，并且其長度應小 于或等于整型的長度

volatile說明變量類型可以被隱含改變

• cv (const and volatile) type qualifiers - cppreference.com
• 編 譯器對訪問該變量的代碼就不再進行優化，從而可以提供對特殊地址的穩定訪問
• const volatile修飾的變量 - Jeremy's blog

int i=10; int j = i;//(1)語句 int k = i;//(2)語句

• 這時候編譯器對代碼進行優化，因為在(1)、(2)兩條語句中，i 沒有被用作左值。這時候 編譯器認為 i 的值沒有發生改變，所以在(1)語句時從內存中取出 i 的值賦給 j 之后，這個 值并沒有被丟掉，而是在(2)語句時繼續用這個值給 k 賦值。編譯器不會生成出匯編代碼 重新從內存里取 i 的值，這樣提高了效率。但要注意:(1)、(2)語句之間 i 沒有被用作左 值才行。

volatile int i=10; int j = i;//(3)語句 int k = i;//(4)語句

• ?volatile 關鍵字告訴編譯器 i 是隨時可能發生變化的，每次使用它的時候必須從內存中取出 i 的值，因而編譯器生成的匯編代碼會重新從 i 的地址處讀取數據放在 k 中。這樣看來，如果 i 是一個寄存器變量或者表示一個端口數據或者是多個線程的共享數 據，就容易出錯，所以說 volatile 可以保證對特殊地址的穩定訪問。
  但是注意:在 VC++6.0 中，一般 Debug 模式沒有進行代碼優化，所以這個關鍵字的作 用有可能看不出來。你可以同時生成 Debug 版和 Release 版的程序做個測試。

mutable 存儲類

• mutable?說明符僅適用于類的對象，這將在本教程的最后進行講解。它允許對象的成員替代常量。也就是說，mutable 成員可以通過 const 成員函數修改。

thread_local 存儲類

• 使用 thread_local 說明符聲明的變量僅可在它在其上創建的線程上訪問。 變量在創建線程時創建，并在銷毀線程時銷毀。 每個線程都有其自己的變量副本。
• thread_local 說明符可以與 static 或 extern 合并。
• 可以將 thread_local 僅應用于數據聲明和定義，thread_local 不能用于函數聲明或定義。
• 以下演示了可以被聲明為 thread_local 的變量：

thread_local int x; // 命名空間下的全局變量 class X {static thread_local std::string s; // 類的static成員變量 }; static thread_local std::string X::s; // X::s 是需要定義的void foo() {thread_local std::vector<int> v; // 本地變量 }

定義

• 所謂的定義就是(編譯器)創建一個對象，為這個對象分配一塊內存，取上一個名字，這個名字就是變量名或對象名。
• 但注意，這個名字一旦和 這塊內存匹配起來，它們就同 生共死，終生不離不棄。并且這塊內存的位置也不能被改變。
• 一個變量或對象在一定的區 域內(比如函數內，全局等)只能被定義一次，如果定義多次，編譯器會提示你重復定義 同一個變量或對象。

聲明? 兩重含義

第一重

• 通知編譯器，變量名字 已經匹配到一塊內存空間，此刻出現的變量或對象是在別的地方已經定義過了
• 聲明可以出現多次

第二重

• 通知編譯器，名字已經提前預定了，別的地方再也不能用它來作為變量名或對象名
• 例子：void fun(int i, char c);

例子

• int i; 定義

• extern int i; 聲明

重點：

• 定義聲明最重要的區別:定義創建了對象并為這個對象分配了內存，聲明沒有分配內存

基本數據類型

• 使用sizeof 查看具體平臺數據類型的大小

命名規則

• ?所有宏定義、枚舉常數、只讀變量全用大寫字母命名，用下劃線分割單詞。?

const int MAX_LENGTH = 100; //這不是常量，而是一個只讀變量，具體請往后看 #define FILE_PATH “/usr/tmp”

• 定義變量的同時千萬千萬別忘了初始化。因為，定義變量時編譯器并不一定清空了 這塊內存，它的值可能是無效的數據
• 不同類型數據之間的運算要注意精度擴展問題，一般低精度數據將向高精度 數據擴展。

sizeof

• sizeof(p) 和 sizeof(*p)的區別？
• sizeof(p)是指針類型，64位平臺是8，32位平臺是4
• sizeof(*p) 是指針指向的數據類型的大小，如果是long double就是16，double是8，int 是4

int main(){long double *p = nullptr;std::cout << sizeof(p) <<std::endl;std::cout << sizeof(*p) <<std::endl; } int main(){int a[100];std::cout << sizeof(a) <<std::endl; //400std::cout << sizeof(&a) <<std::endl; //8std::cout << sizeof(&a[0]) <<std::endl;//8 } #include <iostream>int b[100]; void fun(int b[100]){std::cout << sizeof(b) <<std::endl; //8 }int main(){fun(b); } #include <iostream> #include <cstring>int main(){char a[1000];for (int i = 0; i < 1000; ++i) {a[i] = -1 - i;}printf("%d",strlen(a)); }

• for 循環內，當 i 的值為 0 時，a[0]的值為-1。關鍵就是-1 在內存里面如何存儲。
• 計算機系統中，數值一律用補碼來表示(存儲)。主要原因是使用補碼，可以將符號位和其它位統一處理;同時，減法也可按加法來處理。另外，兩個用補碼表示的數 相加時，如果最高位(符號位)有進位，則進位被舍棄。正數的補碼與其原碼一致;負數的 補碼:符號位為 1，其余位為該數絕對值的原碼按位取反，然后整個數加 1。
  按照負數補碼的規則，可以知道-1 的補碼為 0xff，-2 的補碼為 0xfe......當 i 的值為 127 時，a[127]的值為-128，而-128 是 char 類型數據能表示的最小的負數。當 i 繼續增加，a[128] 的值肯定不能是-129。因為這時候發生了溢出，-129 需要 9 位才能存儲下來，而 char 類型 數據只有 8 位，所以最高位被丟棄。剩下的 8 位是原來 9 位補碼的低 8 位的值，即 0x7f。 當 i 繼續增加到 255 的時候，-256 的補碼的低 8 位為 0。然后當 i 增加到 256 時，-257 的補 碼的低 8 位全為 1，即低八位的補碼為 0xff，如此又開始一輪新的循環......
• 按照上面的分析，a[0]到 a[254]里面的值都不為 0，而 a[255]的值為 0。strlen 函數是計 算字符串長度的，并不包含字符串最后的‘\0’。而判斷一個字符串是否結束的標志就是看 是否遇到‘\0’。如果遇到‘\0’，則認為本字符串結束。分析到這里，strlen(a)的值為 255 應該完全能理解了。這個問題的關鍵就是要明白 char 類型默認情況下是有符號的，其表示的值的范圍為[-128,127]，超出這個范圍的值會產生溢 出。另外還要清楚的就是負數的補碼怎么表示。弄明白了這兩點，這個問題其實就很簡單了。

所謂原碼就是前面所介紹的二進制定點表示法，即最高位為符號位，“0”表示正，“1”表示負，其余位表示數值的大小。反碼表示法規定：正數的反碼與其原碼相同；負數的反碼是對其原碼逐位取反，但符號位除外。補碼表示法規定：正數的補碼與其原碼相同；負數的補碼是在其反碼的末位加1。根據原碼的定義：正零和負零的原碼為：+0 : 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 （32 bit)-0 : 1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000而反碼為：+0 : 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000-0 : 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111補碼為：+0 : 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000-0 : 1 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000可以看出，-0的補碼發生溢出，舍棄最高位后，其跟+0在內存的表示一樣，都是：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000

switch case

• case 后面只能是整型或字符型的常量或常量表達式(想想字符型數據在內存里 是怎么存的)?
• switch case排列順序
  • 把正常情況放在前面，而把異常情況放在后面
  • 按執行頻率排列 case 語句
• switch 里面不可以使用 continue?
• ?在switch case 語句中能否使用continue關鍵字？_Keep Fighting All The Time-CSDN博客_switch語句中的continue

循環代碼

• 多重循環中，如果有可能，應當將最長的循環放在最內層，最短的循環放在最外層，以減少 CPU 跨切循環層的次數。

void

• void *可以指向任何類型的數據?

• void 不能代表一個真實的變量，因為沒有內存空間

return關鍵字

• c++ - Return char* from function - Stack Overflow

return char*

• 函數內新建一個static char數組，這樣函數結束數組也不會被銷毀? ?/? ?使用const char * 字符串存儲在常量區
• 函數內部動態申請內存，使用完需要釋放內存
• 全局聲明數組，不好，別人會改
• 函數返回char* 的解決方案_芒果兒-CSDN博客_c++ 返回char*

const

• case 語句后必須是一個常量，const 修飾的只讀變量仍然是變量，所以是不可以的
• 【C語言】const關鍵字用法 - 代碼先鋒網

• const 定義的只讀變量從匯編的角度來看，只是給出了對應的內存地址，而不是象#define 一樣給出的是立即數，所以，const 定義的只讀變量在程序運行過程中只有一份拷貝(因為 它是全局的只讀變量，存放在靜態區)，
• 而#define 定義的宏常量在內存中有若干個拷貝。 #define 宏是在預編譯階段進行替換，而 const 修飾的只讀變量是在編譯的時候確定其值。
• #define 宏沒有類型，而 const 修飾的只讀變量具有特定的類型。?

• const 離哪個近，修飾哪個變量，不可以改變?

• 修飾函數的參數? 告訴編譯器 ，形參輸入，在函數體中的不能改變，從而防止了使用者的一些無意的或錯誤的修改。?
• 修飾函數的返回值 const 修飾符也可以修飾函數的返回值，返回值不可被改變。例如: const int Fun (void);

參考鏈接

• What does sizeof (int) * p semantically mean?
• c - Difference between sizeof(*p) and sizeof(p)? - Stack Overflow
• c語言中的 %u 什么意思啊？_百度知道

struct關鍵字

• 多種數據組合起來的一個整體，其表現形式是一個結構體
• 傳入傳出都是結構體的形式，可以壓縮傳輸的參數
• 結構體所占的內存大小是其成員所占內存之和? sizeof(struct)，這里還涉及到結構體的內存對齊
• 即使是空的結構體，使用sizeof求內存，其大小是1，主要是為其分配一個地址，空類也是一樣的

柔性數組

• 結構中的最后一個元素允許是未知大小的數組，這就叫做柔性數組成員，但結構中的柔性數組成員前面必須至少一個其他成員。
• 柔性數組成員允許結構中包含一個大小可變的數組。sizeof 返回的這種結構大小不包括柔性數組的內存。包含柔性數組成員的結構用 malloc ()函數進行內存的動態分配，并且分配的內存應該大于結構的大小，以適應柔性數組的預期大小。
• 用 sizeof(type_a)得到的只有 4，就是 sizeof(i)=sizeof(int)。那個 0 個元素的數組沒有占用空間，而后我們可以進行變長操作了。使用malloc分配內存之后，使用sizeof探測整體的數據大小，仍然是 4
• 柔性數組只是編外人員，不占結構體的編制。只是說 在使用柔性數組時需要把它當作結構體的一個成員，僅此而已。再說白點，柔性數組其實與 結構體沒什么關系，只是“掛羊頭賣狗肉”而已，算不得結構體的正式成員
• 當然，上面既然用 malloc 函數分配了內存，肯定就需要用 free 函數來釋放內存
• 這個柔性數組的概念 實際使用很少

#include <iostream> #include <cstring>typedef struct st_type{int i;int a[]; }type_a; int main(){std::cout << sizeof(type_a) << std::endl; //4type_a * p = (type_a*) malloc(sizeof (type_a) + 100 * sizeof(int));std::cout << sizeof(type_a) << std::endl; //4free(p); }

?大端模式 和 小端模式

• 大端模式(Big_endian):字數據的高字節存儲在低地址中，而字數據的低字節則存放在高地址中。
• 小端模式(Little_endian):字數據的高字節存儲在高地址中，而字數據的低字節則存放在低地址中。

?

• 變量i占4個字節，但只有一個字節的值為1，另外三個字節的值都為0。如果取出低地址上的值為0，毫無疑問，這是大端模式;如果取出低地址上的值為1，毫無疑問，這是小端模式。

使用程序驗證

#include <iostream> #include <cstring>int checkSystem(){union check{int i;char ch;}c;c.i = 1;return (c.ch == 1); } int main(){int a = checkSystem();std::cout << a << std::endl; }

直接查看內存

?

• ?枚舉變量的大小，實質是常數所占內存空間的大小（常數為int類型，當前主流的編譯器中一般是32位機器和64位機器中int型都是4個字節），枚舉類型所占內存大小也是這樣。參考鏈接：enum枚舉變量所占內存大小_bulebin的博客-CSDN博客_枚舉類型大小

?

總結

以上是生活随笔為你收集整理的C语言深度剖析书籍学习记录 第一章 关键字的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。