017+limou+C语言符号的深化理解-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了017+limou+C语言符号的深化理解。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

0.前言

您好，这里是limou3434的一篇博客，感兴趣您可以看看我的其他博文系列。本次我主要给您带来了C语言符号相关的知识。

1.注释

1.1.去除注释的本质

实际上在编译期间，去注释的本质是：将注释替换成空格

1.2.C++风格注释

C++风格注释是使用“//”将一整行代码行全部注释，而“//注释”还可以使用续行符“\”接替注释另起一行。

/*合法*/#/*合法*/define/*合法*/STR/*合法*/abcd/*合法*/efgh 

//这个宏的定义是没有问题的，注意宏的#和define之前可以留有空格

1.3.C语言风格注释

“/**/”不可以嵌套使用，这是因为C语言风格注释遵循就近原则，如果允许嵌套在这里就会出现问题，注意带有指针解引用的除法和C风格注释不能混用。

以下代码存在问题

int x = 10; 
int* p = &x; 
int y = 20; 
y = x/*p;

应该改成以下的代码

int x = 10; 
int* p = &x; 
int y = 20; 
y = x/(*p);//或者写成y = x / *p

1.4.注释规范

边写代码边修改注释
注释是提示而不是文档（应当说Why而不是How，触发业务逻辑非常复杂）
一目了然的代码不加注释
全局变量、常量定义必须加注释
注释能采用英文就用英文（避免乱码），避免使用缩写。特别是不常用的注释
注释可以写在同一行或者右上方
代码比较长，有多重嵌套的时候，最好在一些段落的结束处加上注释
注释的缩进和代码的缩进一致
说明数值的单位是何
对变量的范围给出注释，尤其是参数
对一系列的数字编号做注释，尤其是在编写底层驱动程序的时候（比如引脚编号）
对于函数的入口何出口数据、条件语句、分支语句给出注释（结合情况就行）
除非必要，应避免在一行代码或者表达式的中间插入注释
在快语句过长的代码结尾加上注释，说明代码块结束的是哪一部分的块
在分发软件时会出现不同版本（免费/收费）但是一份代码的情况，为了避免维护成本提高，可以使用宏指令（比如#ifdef）来变相注释部分不想删除的注释，甚至不嫌弃的话还可以使用if语句（有点矬，特别不推荐）

2.续行符和转义符

“\”在C语言中有两个最基本的用途，一是换行符，二是转义符

2.1.续行符

续行符是为了提高代码的可读性存在的，在续行符后面不要包含空格（加上“\”其实会加强对“换行”的自描述）

2.2.转义符

使得一些特殊字符不以字面值的形式出现，或者反过来特殊转字面

//1.字面转特殊
printf("n /n");//其中n是字面值，'\n'是转移后的特殊字符

//2.特殊转字面
printf(""");//出错
printf("\"");//打印出双引号符号

2.3.回车和换行

严格来说，回车（\r）和换行（\n）是不同的概念，大部分语言当中回车和换行是合并为一个’\n’中的，即：大部分语言中的’\n’是身兼顾两职的
C语言的旋转光标代码

#include <stdio.h>
#include <windows.h>
int main()
{
	const char* lable = "|/-\\";
	int index = 0;
	while (1)
	 {
		index %= 4;
		printf("[%c]\r", lable[index]);
		index++;
		Sleep(20);
	}
	return 0;
}

3.单引号和双引号

单引号：对于C语言的C99中’1’等整型字符常量的定义

#include <stdio.h>
int main()
{
	char ch = '1';//这里实际上一直在发生一个现象，就是截断4个字节数据写到1个字节的数据，因为在C99标准规定，'a'叫做整型字符常量，被看作是int类型
	printf("%zd", sizeof('1'));//因此这里输出的是4（字节），而不是1（字节）
	return 0;
}

但是如果是在C++中运行就会看到这里输出的是1而非4了

双引号：sizeof(“”)现象

#include <stdio.h>
int main()
{
	printf("%zd\n", sizeof("abcd"));
	printf("%zd\n", sizeof("ab"));
	printf("%zd\n", sizeof(""));//因为有'\0'的存在，并且每个字符都是按char存储
	return 0;
}
//输出5、3、1

说到字符我们还应该；了解一下“为什么计算机需要字符？”

计算机是为人类所服务的，计算机只识别二进制，为了和人类产生交互，就存在了ASCII码值表等字符集合

4.逻辑运算符&&和||

与按位与（&）和按位或（|）区分开来
- &&（||）级联的是多个逻辑表达式，得真假结果
- 而&（|）级联的是多个数据，按照逐比特位进计算，得出数据结果
注意两者都有短路效应，这个效应某些时候可以替代if语句

int flag = 0;
scanf("%d", &flag);
flag && function();//其中function()是在别处定义的代码，其是否执行取决于flag的输入值，同样也可以使用“||”来形成判断语句

5.位操作

注意位操作需要加上符号位，例如：在C语言中“~(-1)”就会变成“0”

#include <stdio.h>
int main()
{
	int i = -1;
	//1000 0000|0000 0000|0000 0000|0000 0001（原）
	//1111 1111|1111 1111|1111 1111|1111 1110（反）
	//1111 1111|1111 1111|1111 1111|1111 1111（补）
	int j = -3;
	//1000 0000|0000 0000|0000 0000|0000 0011（原）
	//1111 1111|1111 1111|1111 1111|1111 1100（反）
	//1111 1111|1111 1111|1111 1111|1111 1101（补）
	int z = i ^ j;
	//1111 1111|1111 1111|1111 1111|1111 1111（补）
	//1111 1111|1111 1111|1111 1111|1111 1101（补）
	//											^
	//-------------------------------------------
	//0000 0000|0000 0000|0000 0000|0000 0010（a^b后，补，检测到是正数）
	//0000 0000|0000 0000|0000 0000|0000 0010（反）
	//0000 0000|0000 0000|0000 0000|0000 0010（原）
	printf("%d\n", z);
	printf("%d\n", ~(i));

	int a = -2;
	//1000 0000|0000 0000|0000 0000|0000 0010（原）
	//1111 1111|1111 1111|1111 1111|1111 1101（反）
	//1111 1111|1111 1111|1111 1111|1111 1110（补）
	int b = 3;
	//0000 0000|0000 0000|0000 0000|0000 0011（原）
	//0000 0000|0000 0000|0000 0000|0000 0011（反）
	//0000 0000|0000 0000|0000 0000|0000 0011（补）
	int c = a | b;
	//1111 1111|1111 1111|1111 1111|1111 1110（补）
	//0000 0000|0000 0000|0000 0000|0000 0011（补）
	//											|
	//-------------------------------------------
	//1111 1111|1111 1111|1111 1111|1111 1111（a|b后，补，检测到是负数）
	//1111 1111|1111 1111|1111 1111|1111 1110（反）
	//1000 0000|0000 0000|0000 0000|0000 0001（原）== -1
	printf("%d\n", c);
	return 0;
}

有些教材会用真假来解释位操作符的运算过程，但这是不太严谨的一种说法，应该用0/1比特位来解释才更加严谨
异或的常用结论
- 任何数和0异或都不变
- 异或支持交换律、结合律
位操作最好使用宏定义好后再使用，避免出错，但是
一个关于位运算的代码例子

#include <stdio.h>
//置1
#define SETBIT(x, n) (x |= (1<<(n - 1)))
//置0
#define CLRBIT(x, n) (x &= ~(1<<(n - 1)))
void ShowBits(int x)
{
	int num = sizeof(x) * 8 - 1;
	while (num >= 0)
	{
		if (x & 1 << num)
		{
			printf("1 ");
		}
		else
		{
			printf("0 ");
		}
		num--;
	}
}
int main()
{
	int x = 0;
	//1.设置指定比特位为1
	SETBIT(x, 3);
	SETBIT(x, 5);
	CLRBIT(x, 5);
	//2.显示int的所有bit位
	ShowBits(x);
	return 0;
}

另外一个位运算例子

int main()
{
    char ch = 0;
    printf("%zd\n", sizeof(ch));
    printf("%zd\n", sizeof(~ch));
    printf("%zd\n", sizeof(ch >> 1));
    printf("%zd\n", sizeof(ch << 1));
  	printf("%zd\n", sizeof(!ch));
    return 0;
}
//可以看到输出了1，4，4，4，1（最后一个数字在linux中是4）

这样输出的原因是无论是何种运算符，在进行计算的时候，目标都是要计算机进行计算。而计算机中只有CPU具有运算能力，计算的数据都要从内存中拿取到CPU的寄存器中。寄存器的位数和计算机的位数是一样的，因此char类型的数据读到寄存器中，也只能填补8个位，高24位只能进行整型提升。并且sizeof不是函数是关键字，sizeof在编译期间就硬编码进程序，而正是在整型提升这个阶段进行计算的，而后续ch变量又被截断（这样仅仅是简单理解，忽略了很多细节）。

另外通过最后一个数也可以看到，不同编译器对“整型提升”可能还存在不同的解释（Linux的可能会比较准确）

深刻理解“>>“和“<<”

最重要的是右移操作符，分为“逻辑右移”和“算术右移”两种，前者补0，后者补符号位（这会影响到是否“*”或“/”2的问题）。
而在VS中右移是算术右移动，而如何右移则取决于自身的类型，和保存什么数据是没有关系的。
在使用位移操作的时候也需要注意优先级的问题。

unsigned i = -1;
i = i >> 1;//补0而不是补1，因为-1的数据类型是unsigned

0x01 << 2 + 3;//加法运算符的优先级大于右移操作符，注意不能移动负数或者超出计算机位数的整数

6.花括号

花括号的作用是“打包”

7.++和–

分为前置加加和后置加加、前置减减和后置减减
深刻理解后置（汇编理解）

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
int main()
{
00007FF7D73D1750  push        rbp  
00007FF7D73D1752  push        rdi  
00007FF7D73D1753  sub         rsp,128h  
00007FF7D73D175A  lea         rbp,[rsp+20h]  
00007FF7D73D175F  lea         rcx,[__79481D6E_main@c (07FF7D73E1008h)]  
00007FF7D73D1766  call        __CheckForDebuggerJustMyCode (07FF7D73D1343h)  
	int a = 10;
00007FF7D73D176B  mov         dword ptr [a],0Ah//在内存中开辟空间a，放入值0Ah
	int b = a++;
00007FF7D73D1772  mov         eax,dword ptr [a]//把内存的数据a移动到CPU里的eax寄存器
00007FF7D73D1775  mov         dword ptr [b],eax//把eax的内容放到b里面
00007FF7D73D1778  mov         eax,dword ptr [a]//把内存的数据a移动到CPU里的eax寄存器
00007FF7D73D177B  inc         eax//将eax自增
00007FF7D73D177D  mov         dword ptr [a],eax//将计算结果从寄存器移动到内存
	return 0;
00007FF7D73D1780  xor         eax,eax  
}
00007FF7D73D1782  lea         rsp,[rbp+108h]  
00007FF7D73D1789  pop         rdi  
00007FF7D73D178A  pop         rbp  
00007FF7D73D178B  ret

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
int main()
{
00007FF6A29A1B70  push        rbp  
00007FF6A29A1B72  push        rdi  
00007FF6A29A1B73  sub         rsp,108h  
00007FF6A29A1B7A  lea         rbp,[rsp+20h]  
00007FF6A29A1B7F  lea         rcx,[__79481D6E_main@c (07FF6A29B1008h)]  
00007FF6A29A1B86  call        __CheckForDebuggerJustMyCode (07FF6A29A1343h)  
	int a = 10;
00007FF6A29A1B8B  mov         dword ptr [a],0Ah  
	a++;
00007FF6A29A1B92  mov         eax,dword ptr [a]  
00007FF6A29A1B95  inc         eax  
00007FF6A29A1B97  mov         dword ptr [a],eax  
	return 0;
00007FF6A29A1B9A  xor         eax,eax  
}
00007FF6A29A1B9C  lea         rsp,[rbp+0E8h]  
00007FF6A29A1BA3  pop         rdi  
00007FF6A29A1BA4  pop         rbp  
00007FF6A29A1BA5  ret

inc是汇编指令中的一种，用于将指定操作数的值加1。它是add指令的一种特殊形式，其目的地操作数（即所要增加的值）为1时，可以使用inc指令代替add指令来节省代码空间
上述代码证明，如果没有到使用a，那么a++仅仅会进行++，不进行“使用操作”

8.取整与“取余/取模”运算

8.1.向零取整

C语言、C++、Java默认都是向零取整

C程序的默认情况（除法等情况）

#include <stdio.h>
int main()
{
	int i = 2.9;
	int j = -2.9;
	printf("%d %d", i, j);
	return 0;
}//可以看到输出了“2 -2”

库函数trunc做的就是“向零取整”的工作（头文件是math.h）

#include <stdio.h>
#include <math.h>
int main()
{
	printf("%d %d", (int)trunc(2.9), (int)trunc(-2.9));
	return 0;
}//也是输出零向取整的结果“2 -2”

8.2.向-∞取整（地板取整/高斯取整）

floor(-2.9);//-3.0
floor(-2.1);//-3.0
floor(2.9);//2.0
floor(2.1);//2.0

8.3.向+无穷取整

ceil(-2.9);//2.0
ceil(-2.1);//2.0
ceil(2.9);//3.0
ceil(2.1);//3.0

8.4.四舍五入取整

round(2.1);//2.0
round(2.9);//3.0
round(-2.1);//-2.0
round(-2.9);//-3.0

8.5.“取余/取模”的细节

除法和“取余/取模”运算在不同的语言当中有可能不太一样

以下是python中代码结果

C:\Users\DELL>python
Python 3.8.5 (tags/v3.8.5:580fbb0, Jul 20 2020, 15:57:54) [MSC v.1924 64 bit (AMD64)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> -10//3
-4
>>> -10%3
2

以下是C语言中代码结果

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = -10;
	int b = 3;
	printf("%d\n", a / b);//-3
	printf("%d\n", a % b);//-1
	return 0;
}

根据数学中对“取模/取余”的定义，可以发现上述部分代码（例如C语言的）是不严格满足这个定义的
- 在数学中“对于整数a、q、d、r，其中d为非0，有a=q*d+r(0<=r<d)，其中q叫做商，r叫做余数”。其中q叫做商，r为余数。为什么C不满足呢？因为这个r小于0了。
- 因此我们应该重新修订这个定义为“对于整数a、q、d、r，其中d为非0，有a=q*d+r(0<=|r|<|d|)，其中q叫做商，r叫做余数”，这样C语言的运算结果就也是正确的了
- 这样余数就会分为正余数和负余数，而“余数的大小”取决于“商q”，“商q”取决于除法除法的“除法规则”，“除法规则”就是“取整规则”。因此会发现，结果的不一样实际上是语言的取整规则在作怪
  - 而C语言的取整规则默认是向0取整，“-10/3=-3（向0取整）”，再根据公式“-10=-3*3+r”，得到“r=-1”
  - python的取整规则默认是向-∞取整，“-10/3=-4（向-∞取整）”，再根据公式“-10=-4*3+r”，得到“r=2”
取余和取模其实是不一样的
- 取余：尽可能让商进行向0取整，因此C语言的是取余，因此严格来说这个操作符%就叫“取余”
- 取模：尽可能让商进行向-∞取整，因此python的是取模，因此严格来说这个操作符%就叫“取模”
尽管由于取整规则不同导致余数不相等，但是也有结果相等的时候
- 不难发现，只要是操作数都是正数，则进行“取余/取模”运算，无论是哪一种，得到的结果都是一样的。因为对于正数来说，“0向取整”和“-∞取整”的方向恰好是一样的
在C语言中，被除数的符号和余数的符号是一样的，但是注意仅限于C语言（例如python就不满足），当然最好还是统一使用“取整模式+求余公式”来计算，这样不仅得到余数值，还得到余数符号

9.符号贪心匹配法

在考虑运算符和优先级之前还会做一个事情，即“符号匹配”。C的符号在进行匹配的时候，使用了贪心算法：每一个符号从左到右应该包含尽可能多的字符。

例如“==”中间不能加入空白、“a+++10”应该理解为“a++ + 10”、“i+++++j”应该写成“i++ + ++j”，因此在平时写代码的时候，还是要要注意适当空格（这有可能会影响到语法使用！而不仅仅是为了美观）。

甚至在有的编译器没有对贪心实现完全，哪怕是正确的语法没有给与空格，还会进行报错。

10.计算路径的不唯一的本质

其本质是“数据在寄存器中的存储顺序不一样”，例如：对于“a * b + c * d”，光从语法层次是无法判断先进行"a * b"还是“c * d”，具体先计算谁由编译器决定，我们唯一可以确定地是：两个乘法运算永远比中间的加法运算优先。

11.总结

今天我带您了解了：注释、续行符/转义符、单双引号等有关符号的使用细节，也许这些扣得比较细，您只需了解即可，或者至少不会因为这些细小琐碎得点而犯错。本节中提到的关于取余/取模运算，这里也仅作复习，更加详细的取整细节，您可以去我的上一篇博文C语言32个关键字看看，那里会更加详细……
最后，望与君共勉。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-475287.html

到了这里，关于017+limou+C语言符号的深化理解的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！