C99标准详解：ISO/IEC 9899:1999

"Standard C99是C编程语言的一个标准，由国际标准化组织ISO/IEC制定，正式名称为ISO/IEC 9899:1999(E)。这个标准在1999年发布，对C语言进行了重要的更新和改进，旨在提高代码的可移植性、效率和安全性。C99引入了许多新特性，如类型定义、变量声明、预处理器宏、新的数据类型、增强的数组处理以及对内存管理的支持。" 在C99标准中，主要涵盖了以下几个核心领域： 1. **范围** (Scope): 描述了程序中的标识符（变量、函数等）在其源代码中的可见区域，包括局部作用域、文件作用域、函数作用域和块作用域。 2. **术语、定义和符号** (Terms, definitions, and symbols): 定义了C语言中的基本概念，如类型、运算符、表达式等，以及它们的语法和语义。 3. **符合性** (Conformance): 规定了一个C程序如何满足C99标准的要求，包括不同级别的符合性类别，如完全符合、部分符合和扩展符合。 4. **环境** (Environment): 包括翻译环境和执行环境，讨论了程序运行时的硬件和软件环境，如字符集、字符显示语义、信号处理和系统资源限制。 - **翻译环境** (Translation environment)：涉及到源代码到可执行代码的转换过程，包括预处理、编译和链接。 - **执行环境** (Execution environment)：涉及程序实际运行时的环境，如操作系统、内存管理和硬件特性。 5. **语言** (Language)：详细规定了C语言的语法和语义，包括： - **类型** (Types)：增加了新的数据类型，如`_Bool`、`complex`和`stdint`家族，用于更精确的数据表示。 - **运算符和转换** (Conversions)：规定了不同类型之间的转换规则，如算术运算符和类型提升。 - **词法元素** (Lexical elements)：涵盖关键字、标识符、常量、字符串字面量和标点符号等。 6. **存储持续时间** (Storage duration of objects)：定义了对象的生命周期，包括自动、静态、线程局部和动态四种存储类型。 7. **预处理器**：C99增强了预处理器，允许在宏定义中使用变量参数列表，增强了条件编译的能力。 8. **内存管理**：引入了`_Alignas`关键字和`aligned_alloc`函数，用于控制变量的对齐方式，以及动态内存分配的`realloc`函数的改进。 9. **结构体和联合体**：允许在结构体中嵌套匿名结构体或联合体，增强了结构体初始化的灵活性。 10. **内联函数** (Inline functions)：提供了一种优化代码的方法，通过内联函数来减少函数调用的开销。 11. **可变长度数组** (Variable Length Arrays, VLA)：允许在运行时确定数组的大小，提高了代码的灵活性。 12. **诊断**：强化了编译器的错误和警告信息，帮助开发者更好地理解问题所在。 C99标准的引入，不仅提升了C语言的功能，也使C程序员能够编写出更加高效、可维护和跨平台的代码。这些改变对于现代软件开发来说至关重要，因为它确保了代码能够在不同的操作系统和硬件平台上正确地工作。