"C99学习笔记,包含了C语言的标准C99的详细知识点,从基础到高级,再到系统层面的讲解,以及相关的工具使用,如GCC、GDB、VIM等。"
C99是C语言的一个重要版本,它引入了许多新特性,提升了编程的灵活性和效率。以下是对C99部分知识点的详细说明:
1. **数据类型**:
- **整数类型**:C99规定了不同类型的整数,包括`char`(通常为8位)、`short`(通常为16位)、`int`(在32位系统中通常为32位)和`long`(在32位系统中也是32位)。此外,C99还引入了`long long`类型,通常为64位整数。
- **浮点数类型**:`float`(单精度)、`double`(双精度)和`long double`(扩展精度)。
- **布尔类型**:C99引入了`stdbool.h`头文件,定义了`bool`类型,`true`和`false`常量。
- **复数类型**:C99提供了复数类型`_Complex`,可以表示复数数值。
2. **字面量**:
- **宽字符字面量**:C99引入了`L`前缀,如`L'x'`,用于表示宽字符。
- **字符串字面量**:可以使用`u`和`U`前缀创建Unicode字符串字面量。
3. **类型转换**:
- **显式类型转换**:C99允许使用`static_cast`类似语法进行类型转换。
- **安全的类型转换**:`inttypes.h`头文件提供了类型安全的转换函数,如`uint32_t`,以避免数据溢出问题。
4. **运算符**:
- **新运算符**:C99引入了`_Alignas`用于指定对齐,`_Static_assert`用于编译时断言,`inline`用于内联函数等。
- **类型运算符**:`typeof`(非标准但广泛支持)可以获取表达式的类型。
5. **声明和定义**:
- **声明和定义的分离**:C99允许变量在函数内部的任何位置声明,但必须先声明后使用。
- **变量长度数组**(Variable Length Arrays, VLA):允许动态大小的数组声明。
6. **预处理器**:
- **条件宏**:`#if`, `#ifdef`, `#ifndef`等控制宏定义的条件编译。
- **宏定义**:可以定义和展开宏,但需要注意副作用和命名空间污染。
7. **内存管理**:
- **内存对齐**:C99提供了`alignof`和`_Alignof`来查询变量的对齐需求。
- **局部静态初始化**:局部静态变量在首次进入作用域时初始化,之后保持其状态。
8. **函数**:
- **函数原型**:函数可以带有默认参数和变长参数列表。
- **变参宏**:`stdarg.h`库提供了处理可变参数列表的宏。
9. **结构和联合**:
- **匿名结构和联合**:结构或联合可以嵌套在其他结构或联合中,无需命名。
- **位字段**:结构中可以包含位字段,用于节省存储空间。
10. **进阶特性**:
- **动态初始化**:允许在数组初始化时使用复杂的表达式。
- **复合字面量**:可以创建结构或数组字面量,如`{(int){1,2,3}}`。
11. **系统接口**:
- **ELF文件格式**:了解ELF(Executable and Linkable Format)文件结构,这是许多Unix-like系统的默认可执行文件格式。
- **进程模型**:理解Linux下的进程创建、通信和调度机制。
- **核心转储**:学习如何分析和理解程序崩溃时产生的核心转储文件。
- **线程**:线程创建、同步和通信的基本概念。
- **信号**:信号处理在C99中的应用。
- **僵尸进程**:理解僵尸进程的状态和生命周期。
- **动态链接与加载器**:了解动态链接库的工作原理。
- **内存池**和**垃圾收集**:高效内存管理和自动回收技术。
- **配置文件解析**:解析和操作配置文件的方法。
- **事件通知**:利用libevent等库实现异步I/O和事件驱动编程。
12. **开发工具**:
- **GCC**:GNU Compiler Collection,C99的编译器,支持多种编程语言。
- **GDB**:GNU Debugger,强大的程序调试工具。
- **VIM**:流行的文本编辑器,支持代码编辑和调试。
- **Make**:自动化构建工具,管理项目依赖关系。
- **Scons**:Python为基础的构建工具,替代传统的Makefile。
- **Git**:版本控制系统,跟踪代码变更。
- **Debugging技巧**:学习如何有效地调试C程序。
- **Binutils**:包括汇编器、链接器和其他工具,用于处理二进制文件。
- **Manpages**:查看和理解Unix/Linux命令和库函数的在线帮助。
这个笔记详细涵盖了C99语言的基础到高级特性,同时结合系统层面的知识和常用的开发工具,是学习和掌握C99的宝贵资源。