C语言知识二——关键字

Posted 2022-08-22 zjsthunder

关键字是编译器预先定义好的有一定意义的字符串，c语言有32个关键字。C语言的关键字分为：（1）数据类型关键字；（2）逻辑结构关键字；（3）类型修饰符关键字；（4）自定义类型关键字；（5）杂项

一：数据类型关键字

　　从c语言角度理解计算机由三个组件组成1、cpu；2、资源；3、连接cpu和资源的数据总线和地址总线。c语言操作的对象是资源也就是内存（包含LCD缓存、.....）,那么在c语言中就需要对这些资源的属性进行描述，资源的属性很多，其中一个属性为资源的大小，在c语言中数据类型关键字可以描述资源的大小。

　　1、char

　　硬件芯片操作的最小单位为bit，软件操作的最小单位为char，软件如果操作的最小单位是bit，那么软件开发的成本将会很大，因此软件操作的最小单位为char。应用场景：在需要硬件处理最小单位时，使用char，硬件对字符串的发送接收。

　　2、int,long,short

　　int占用的字节大小由编译器决定，int是编译器最优处理的大小，也是系统一个周期能够接受的最大处理单位，等于数据总线的最大容量。long和short是对int的补充，需要特殊长度限制时使用。

　　3、unsigned、signed

　　数据使用无符号数，数字使用有符号数。如，摄像头采集的数据，显卡产生的数据，这些数据用无符号数表示。有符号数和无符号数还与移位运算有关，当右移有符号数时，符号位不会移动，一直占位；而无符号数不会出现这种情况。char a=-1; 实际内存为0xff

　　4、float、double

　　注意常量的表示，3.2f表示float类型，3.2表示double类型。

　　5、void

　　只是语义意义上的关键字，表示空。

二：逻辑结构关键字

　　程序的运行是将代码放到内存空间中，根据pc指针的指向，决定运行哪一段代码，可以根据逻辑结构关键字，调整pc指针的指向来执行需要的代码，而调整的方式可以有（1）顺序执行、（2）条件选择、（3）循环执行

　　1、if else

if(条件表达式)

else

　　2、switch case default　　

　　swich case 条件中必须为整型数字，不能为其他的内容，如浮点数，必须加上break，不然会依次往下执行。

swich（）

　　case 1：

　　break;

　　case 2:

　　break;

　　default:

　　break;

　　3、do while for

　　for循环用于次数，while，do...while 用于条件，do...while至少执行一次。

　　4、continue break goto

　　循环中使用的控制字符，goto在相同的函数中使用，不能在不同的函数之间跳。

三、类型修饰符关键字

　　类型修饰符对数据类型关键字和自定义类型关键字进行修饰。类型的属性除了大小外，还有类型的存储位置，类型修饰符说明了类型的存储位置。

　　1、auto

　　auto int a;即为int a;平时使用的是省略形式。auto表示变量分配在普通内存可读可写空间的区域。auto char a;,在大括号中定义的则表示在栈空间中分配的区域。

　　2、register

　　在一些经常需要访问到的变量，定义register 可以加快变量的访问，register int a;编译器在编译时，尽量会安排在cpu的寄存器中去存放变量a,但是如果寄存器空间不足时，还是会将变量a存放在存储器中。register这个关键字中看，不中用，起到和人交互时，表明变量需要快速的访问。寄存器没有像内存一样的地址，只由符号表示寄存器，因此不能用取地址符取其地址。

　　3、static有三种应用场景

　　　　1、修饰函数的内部变量，将函数内部变量的存储区域变为全局变量存储区。同一函数调用可以获取上一次的值

　　　　2、修饰全局变量，限制作用域

　　　　3、修饰函数，限制作用域

　　4、　volatile

　　 volatile：告知编译器，编译时不做优化编译。某一变量值的改变是由外部改变的，而不是程序内部改变的，优化会导致不去不对值的操作而出问题。例如：int a = 100;while(a==100);操作；如果程序内部不改变a，此时会优化编译不执行while比较，一直执行操作，但是a的改变可能来自外部，这样会优化编译会导致出错。

三、自定义类型关键字

　　c语言编译器默认的内存分配形式不符合实际资源的形式，自定义类型为基本元素的集合

　　1、struct

　　结构体是对变量的打包，内存空间并没有申请，只是自己定义了个数据类型。结构体类型对里面元素的顺序是有要求的，结构体有字节对齐问题，按照4字节对齐，不同的顺序可能导致结构体的存储空间不一致。

　　2、enum

　　枚举类型，人与人交流的语义限制符　

　　　　1、enum MON，TUE，WED实现的效果和

　　　　#define MON 0

　　　　#define TUE 1

　　　　#define WED 2

　　　　一样，用enum可以表示这些元素是一个组合的概念而不是一个个单独的元素。

　　　　2、enum abcMON，TUE，WED

　　　　enum abc t；sizeof（t）为4个字节的大小，变量表示可以取集合中的某一个值，但是t=100依然能够赋值进去，enum只是和人交流的语义限制符，没有表示强制的概念。

　　　　应用场景：就是常量属于一个类型的，组合起来可以更好地表示是一个组合的概念。

　　3、union

　　共用体表示其里面的元素共用起始地址的一段内存。用得不是很多，多用于技巧性的代码。

 　　4、typedef

　　typedef ： 起别名，对于变量名，见名知意。一般看到XXX_t的就为一个数据类型用typedef起的外号。不关注占用内存的大小，而是关注实际的物理意义。

五、杂项　　

　　1、sizeof: 一般写法sizeof（a），查看变量a或者数据类型占用的字节空间大小，一般认为是函数，其实是不对的，函数是在运行过程中调用，而关键字是在编译的过程被识别。而sizeof 在编译的过程被处理，而没有在函数的运行过程被处理，因此是一个关键字。

　　2、return