【C语言】 C 语言 关键字分析 ( 属性关键字 | 常量关键字 | 结构体关键字 | 联合体关键字 | 枚举关键字 | 命名关键字 | 杂项关键字)

相关文章链接 : 1.【嵌入式开发】C语言 指针数组 多维数组 2.【嵌入式开发】C语言 命令行参数 函数指针 gdb调试 3.【嵌入式开发】C语言 结构体相关 的 函数 指针 数组 4.【嵌入式开发】gcc 学习笔记(一) - 编译C程序 及 编译过程 5.【C语言】 C 语言 关键字分析 ( 属性关键字 | 常量关键字 | 结构体关键字 | 联合体关键字 | 枚举关键字 | 命名关键字 | 杂项关键字)

一. 属性关键字 (auto | static | register)

每个C语言变量都有自己的属性. 定义变量时可以在变量前加上 “属性关键字” 来为变量定义属性. auto 关键字 : auto 是C语言变量的默认属性, 所有的局部变量都被编译器默认为 auto 属性. 存储在栈中. static 关键字 : 声明静态, 限定作用域. 存储在静态存储区. register关键字 : 声明存储在 CPU 寄存器中. 存储在CPU寄存器中.

1. auto 关键字 (1) auto 关键字说明 ( 默认属性 | 声明栈存储 | 只能修饰局部变量 [ 全局变量在全局区存储 , auto 在栈内存中 ] )

auto 关键字 :

• 1.C语言默认属性 : 如果一个变量前没有写明属性, 那就是默认为 auto 的属性;
• 2.声明栈存储 : 使用auto修饰的变量, 会默认存储在程序的栈中.
• 3.只能修饰局部变量 : auto 关键字只能修饰局部变量, 修饰全局变量编译时会报错.

>**auto不能修饰全局变量** : auto 关键字不能修饰全局变量, 因为 ***auto 修饰的变量存储在栈内存中, 全局变量存储在全局区, 此时出现了冲突***. 如果使用auto修饰全局变量, 编译时会报错.

存储类型说明 : C 语言中的变量存储 由上到下顺序 : 栈区(stack) -> 堆区(heap) -> 全局区 -> 字符常量区 -> 代码区

(2) auto 关键字 代码示例 ( 不能修饰全局变量 | 错误示例 )

auto 关键字只能修饰局部变量, 修饰全局变量会报错 :

• 1.代码 : test_1.c .

#include

//使用auto修饰全局变量,编译时直接报错,因为auto代表存储在栈中, 全局变量存储在全局区, 因此auto只能修饰局部变量, 这里出现错误, 直接注释掉.
auto int global_auto = 0;

• 2.编译结果 : 提示全局变量不能使用 auto 关键字声明.

(3) auto 关键代码示例 ( 正确用法 )

正确使用 auto 关键字 :

• 1.代码 :

#include

//使用auto修饰全局变量,编译时直接报错,因为auto代表存储在栈中, 全局变量存储在全局区, 因此auto只能修饰局部变量, 这里出现错误, 直接注释掉.
//auto int global_auto = 0;
int global_auto = 0;//该声明合法		

int main()
{
	//auto 关键字只能修饰局部变量, 不能修饰全局变量
	auto int auto_variable = 0;
	//获取局部变量的地址,该地址是栈内存地址
	printf("%0X\n", &auto_variable);

	return 0;
}

• 2.执行结果 : 打印出了栈内存中的地址.

2. static 关键字 (1) static 关键字说明 ( ① 声明静态属性 存储于静态区 [ 修饰局部变量 ] | ② 文件作用域限定符 [ 修饰全局变量 和 函数 ] )

static 关键字两大作用 :

• 1.静态属性 : static 修饰局部变量 指明变量是静态的, 该变量存储在程序静态区.
• 2.作用域限定符 : static 作为 文件作用域限定符.

static 修饰局部变量(声明静态存储区) :

• 1.作用 : 说明该局部变量存储在静态存储区.
• 2.初始化次数 : 该值只会***初始化一次***, 之后会被不断赋值, 调用该局部变量所在方法, 每次的值都是上次调用该方法计算完毕后的值. 如果是第一次调用, 那么就初始化这唯一的一次.
• 3.声明周期 : 该局部变量的生命周期***从第一次初始化直到程序退出为止***.

static 修饰全局变量和函数(声明作用域) :

• 1.修饰全局变量 : static 如果修饰全局变量, 那么就说明该全局变量只能在本文件中使用, 其它文件无法访问.
• 2.修饰函数 : static 如果修饰函数, 那么该函数只能

存储类型说明 : C 语言中的变量存储 由上到下顺序 : 栈区(stack) -> 堆区(heap) -> 全局区 -> 字符常量区 -> 代码区

(2) static 关键字 代码示例 ( 修饰局部变量 )

static 关键字修饰局部变量, 只初始化一次, 之后每次使用, 都不再进行初始化操作.

static 修饰局部变量示例 : 两个方法中各有一个变量, 一个静态, 一个auto, 分别调用5次方法,进行对比.

• 1.代码 :

#include

//定义两个函数, 区别是一个是 auto 变量, 一个是 static 变量, 本函数定义是 auto 变量
void method1()
{
	//每次调用都调用该值
	int local_variable_auto = 0;
	local_variable_auto ++;
	printf("%d\n", local_variable_auto);
}

//定义两个函数, 区别是一个是 auto 变量, 一个是 static 变量, 本函数定义是 static 变量
void method2()
{
	//与method1对比就是局部变量使用 static 修饰
	//该变量只初始化一次, 之后调用, 获取的值都是上次用完后的值, 即使被赋值很多次, 获取到的值是最后一次赋值的值.
	static int local_variable_static = 0;
	local_variable_static ++;
	printf("%d\n", local_variable_static);
}	

int main()
{
	//C编译器中可以不声明, 默认局部变量时 auto 属性的.
	auto int i = 0;
	//调用五次定义了auto局部变量的值,其中的局部变量每次都初始化
	for(i = 0; i len = array_size;
	}
	
	return array;
}

//3.生成斐波那契数列并放入柔性数组
void generate_array(soft_array* array)
{
	//传入的弹性数组不能为空
	if(array != NULL)
	{
		//第一二项为1,后面第三项开始就是前两项之和
		if(array->len == 1)
		{
			//数组大小就1个直接赋值1
			array->array[0] = 1;
		}
		else if (array->len == 2)
		{
			//数组大小2个,这两个都赋值1
			array->array[0] = 1;
			array->array[1] = 1;
		}
		else
		{
			//如果超过2个,前两个赋值1,然后依次计算
			array->array[0] = 1;
			array->array[1] = 1;
			int i = 0;
			for(i = 2; i len; i ++)
			{
					array->array[i] = array->array[i - 1] + array->array[i - 2];
			}
		}
	}
}

//4.删除柔性数组
void delete_array(soft_array* array)
{
	//释放内存空间
	free(array);
}

int main()
{
	
	//创建柔性数组, 为柔性数组分配内存空间, 结构体的基本空间 + 数组大小
	soft_array* array = create_array(10);
	//生成斐波那契数列
	generate_array(array);
	
	int i = 0;
	//依次遍历打印柔性数组的值
	for(i = 0; i len; i ++)
	{
		printf("%d\n", array->array[i]);
	}
	
	//释放柔性数组
	delete_array(array);
	
	return 0;
}

• 2.执行结果 :

3. union 联合体 关键字 (1) struct 和 union 的区别 ( struct 为每个元素分配独立空间 | union 只为最大的元素分配内存空间 所有元素共享该空间 )

struct 和 union 的区别 :

• 1.struct 分配空间 : struct 结构体 为每个结构体元素分配独立的内存空间 ;
• 2.union 分配空间 : union 联合体 只为最大的联合体元素分配内存控件, 所有的元素共享该空间 ;
• 3.struct union 空间分配示例 :

#include 

//结构体需要为所有的元素分配内存空间
//该结构体占 8 个字节内存空间
struct A
{
	int a;
	int b;
};

//联合体只分配最大元素所占的内存空间
//该 联合体 占 4 字节 内存空间
union B
{
	int a;
	int b;
};

int main()
{
	printf("%ld\n", sizeof(struct A));
	printf("%ld\n", sizeof(union B));
	return 0;
}

• 4.执行结果 :

(2) union 联合体注意事项 ( 受大小端影响 )

union 联合体 受大小端 影响 :

• 1.大端模式 : 低位数据放在 高位地址 中;
• 2.小端模式 : 低位数据放在 低位地址 中;

通过 union 判断系统的大小端 :

• 1.代码示例 :

#include 

//利用union联合体赋值受大小端影响的特性,
//判断当前的系统是大端模式还是小端模式
int big_or_small_check()
{
	//定义联合体,其中定义int和char类型元素,两个元素共用一个内存空间
	union check_end
	{
		int i;
		char c;
	} a;
	
	//将大空间的int赋值为1
	a.i = 1;
	
	//四个字节赋值为1,如果是小端模式,那么高位地址都是0,最低位个字节是1
	//char是占用最低位字节, 如果char 为1,说明就是小端模式
	if(a.c == 1)
	{
		printf("small end\n");
	}
	else
	{
		printf("big end\n");
	}
	
}

int main()
{
	big_or_small_check();

	return 0;
}

• 2.执行结果 :

五. 枚举 关键字 ( enum ) 1. enum 关键字 (1) enum 枚举关键介绍 ( 定义常量 | 只能定义 int 类型 )

enum 简介 :

• 1.作用 : enum 是自定义类型, 作用是用来定义常量的 ;
• 2.定义要求 : enum 只能定义成 int 类型. 不能定义成 浮点型 ;

(2) enum 枚举代码示例

enum 枚举代码示例 :

• 1.代码示例 :

#include 

//enum 如果没有指明, 默认值是从 0 开始
//如果没有指定值, 那么后面一个默认是在前一个基础上加1
//如果显示的赋值后, 后面的类型依次加 1, 显示赋值之前的默认从 0 开始
//枚举是常量, 不能获取枚举的地址
enum color
{
	RED,
	YELLOW,
	BLUE = 666,
	GRAY
};

int main()
{
	printf("%d\n", RED);
	printf("%d\n", YELLOW);
	printf("%d\n", BLUE);
	printf("%d\n", GRAY);
	
	return 0;
}

• 2.执行结果 :

(3) enum 和 define 区别 ( #define 编译时进行替换 | enum 是常量值 )

enum 与 define 区别 :

• 1.本质 : #define 是在编译的时候进行简单的替换, enum 枚举是常量值.
• 2.能否被调试 : #define 宏 无法调试, enum 可以;
• 3.类型 : #define 没有类型信息, enum 是 有特定的类型 的;
• 代码示例 :

#include 

#define LEN 888

int main()
{
	//在编译的时候, #define 定义的 LEN 直接替换成 888 数字
	int i = LEN;
	int array[LEN];
	
	return 0;
}

2. typedef 关键字 ( 1 ) typedef 关键字介绍 ( 给已有类型重新命名 | 没有新类型 | 无法扩展 )

typedef 介绍 :

• 1.作用 : typedef 用于给 存在的数据类型 重新命名;
• 2.没有新类型 : typedef 关键字使用, 全程都没有产生 新的数据类型 ;
• 3.类型无法扩展 : 不能使用 unsigned 和 signed 等扩展 typedef 重命名的类型;

typedef 与 define 区别 :

• 1.typedef 本质 : typedef 是给已有类别重新命名;
• 2.define 本质 : define是简单的字符串替换, 没有类别 类型 等其它含义 ;
• 3.代码示例 :

#include 

typedef char* PCHAR
#define PINT int*

int main()
{
	//这里 p1 和 p2 都是 char* 类型
	PCHAR p1, p2;
	
	//这里注意, 编译时PINT 会被替换成 int* p3, p4
	//注意 *p3 是指针, p4 是 int 类型数据, int *p3, p4
	PINT p3, p4;
	
	return 0;
}