C语言编程核心要点是什么

本文主要讲解“C语言编程的核心点是什么”，文中讲解内容简单明了，易学易懂。请跟随边肖的思路，一起学习和学习“C语言编程的核心点是什么”。

c语言简洁的语法集和标准库让我们能够专注于设计等真正重要的事情，而不是迷失在语法的海洋中，这对初学者来说尤其重要。虽然C缺乏抽象性，但我更喜欢它的精致。学习每个知识点只需要很少的时间。如果你看任何C源代码，都不会有语法障碍。每个人都需要建立足够的知识共识。少即是多，少胜于多。

我教过6个人编程，HTML，JAVA，c，最近在教孩子编程。他只有十岁。很多人建议我选择Python，但我最终选择了C，因为C简单而强大。现在看来是个不错的选择。

类型

c是一种强类型语言，具有短、长、int、char、float、double和其他内置数据类型。类型是贯穿整个C语言课程的核心概念。

Struct、union和enum属于c的构造类型，用于自定义类型和扩展类型系统。

变量

变量用于存储数据，数据是操作的对象。改变变量的单词意味着它们可以在运行时被修改。

变量由类型名和变量名决定。定义变量时，需要为变量分配内存。您可以同时初始化变量。

intifloatf1=0.5，f2=0.8常量

constinti=100constchar * p=' helloworld常量和不可变操作，编译时间可以确定。

数组

有简单的变量显然是不够的。我们需要数组，它模拟现实中许多相同类型的元素。这些对象紧密相邻，每个元素都可以通过数组名称位置的索引来访问。

二维、三维和高纬度阵列本质上仍然是线性的。二维数组通过模拟行和列给人一种平面的感觉，实际上是以连续记忆的方式存储的。

数组是静态的，数组的长度在定义的时候就已经确定了，在操作中是无法缩放的，所以有时候我们要分配更多的空间来应对扩展。无论使用多少元素，数组元素在哪里？有时，我们会使用int n来定义数组中实际使用的元素数量。

函数

功能封装是最小的模块化单元，功能使逻辑重用成为可能。

c是程序化的，现实世界可以封装成一个过程(函数)，通过过程的串联和排列来模拟世界。

c编程，行为和数据是分开的。调用函数时，调用方通过参数将信息传递给函数，函数通过返回值将结果反馈给调用方。

功能最好没有副作用。它应该尽可能避免修改全局变量或静态局部变量。更好的方法是通过参数传递它们。这样的函数只是一个逻辑盒，符合线程安全的要求。

有了变量和函数，你可以编写简单的程序。

控制语句

分支：if，else，else if，switch case，

循环：当，做当，为了。

中断、继续、转到、默认

结构体

内建数据类型不足以描述现实世界，或者用内建类型来描述并不简单。结构用于模拟复合类型，这使我们能够扩展类型系统。我们将类型组合在一起以构建更复杂的类型，每个组合的组件被称为成员变量。

结构中的组件，对象通过点(。)运算符，指针通过箭头(-)访问成员。

指针

C的灵魂是指针，带来了灵活性，指针的本质是地址。

有必要区分指针和指针指向的对象。多个指针变量可以指向同一个对象，一个指针不能同时指向多个对象。

与指针相关的基本操作包括：赋值(修改指针指向)、解引用(访问指针指向的对象)、取地址(变量)。指针支持加法和减法。

因为指针变量应该覆盖整个内存空间，所以指针变量的长度等于字长，32位系统是32位4字节，64位系统是64位8字节。

指针的意义远比上面的丰富。与数组组合的指针有指针数组(int* p[n])和数组指针(int(* p[n])，与函数组合的指针有函数指针(ret_type (*pf)(param list))，与const组合的指针有const char */char * const/const。

您可以定义指向内置数据类型和结构数据类型的指针，void*代表universal(通用)。

针，它不能被解引用，也不能做指针算术运算。

函数指针与回调(callback)

c source  code被编译链接后，函数被转换到可执行程序文件的text节，进程启动的时候，会把text节的内容装载到进程的代码段，代码段是c进程内存空间的一部分，所以任何c函数都会占一块内存空间，函数指针就是指向函数在代码段的第一行汇编指令，函数调用就会跳转到函数的第一个指令处执行。

函数指针经常被用来作为回调(callback)，c语言也会用包含函数指针成员的结构体模拟OOP，本质上是把C++编译器做的事情，转给程序员来做(C++为包含虚函数的类构建虚函数表，为包含虚函数的类对象附加虚函数表的指针)。

字符串

char*是一类特殊的指针，它被称为c风格字符串，因为它总是以‘\0’作为结尾的标识，所以要标识一个字符串，有一个char*指针就够了，字符串的长度被0隐式指出，跟字符串相关的STD  C API大多以str打头，比如strlen/strcpy/strcat/strcmp/strtok。

内存和内存管理

指针提供了c语言直接操作底层内存的能力，c程序区分栈内存和堆内存，栈内存是函数内的局部变量，它随程序执行而动态伸缩，所以不要返回临时变量的指针，栈内存容量有限(8/16M)，所以我们要避免在函数内创建过大的局部变量，要警惕递归爆栈。

堆内存也叫动态内存，它由一个叫动态内存配置器的标准库组件管理，glibc的默认动态内存配置器叫ptmalloc，初始版本有性能问题，但后面用线程私有解决了竞争改善了性能。动态内存配置器是介于kernel与应用层的一个层次，从内核视角看ptmalloc是应用程序，从应用层来看ptmalloc又是系统库。malloc跟free必须配对，这是程序员的职责，动态分配的内存丢失引用就会导致内存泄漏，指向已释放的内存块俗称野(悬垂)指针。

预处理

从c source file到可执行程序需要经过预处理-编译-汇编-链接多个阶段，预处理阶段做替换、消除和扩充，预处理语句以#打头。

宏定义，#define，宏定义可以用\做行连接，#用来产生字符串，##用来拼接，宏定义的时候要注意加()避免操作符优先级干扰，可以用do  while(0)来把定义作为单独语句，#undef是define的反操作。

#if #ifdef #ifndef #else #elif #endif用来条件编译，为了避免头文件重复包含，经常用#ifndef #define  #endif。

#include用来做头文件包含;#pragma用来做行为控制;#error用来在编译的时候输出错误信息。

__FILE__、__LINE__、_DATE_、_TIME_、_STDC_等标准预定义宏可以被用来做一些debug用途。

#typedef用来定义类型别名。比如typedef int money_t;money_t比int更有含义。

typedef也能用来为结构体取别名，有时候会这样写：

typedef struct {   int a;   int b; } xyz_t;

这样在定义结构体变量的时候就可以少敲几下键盘。

typedef也可以用来重定义函数指针类型，比如 typedef void (*PF) (int a, int b);  PF是函数指针类型，而非函数指针变量。

枚举

枚举能增加代码可读性和可维护性，枚举本质上是int，只是为了更有含义，将有限取值的几个int值放在一组，比如定义性别：enum sex { male =  1, female };

可以在定义的时候赋值，比如male=1，后面的值依次递增1，如果不赋值则从0开始。

联合体(union)

结构体和联合体(共用体)的区别在于：结构体的各个成员会占用不同的内存，互相之间没有影响;而共用体的所有成员占用同一段内存，修改一个成员会影响其余所有成员。

union u_data {     int n;     char ch;     double f; };

其实本质上，联合体就是对一块内存的多种解释，大小按最大的来。

位域(bitfield)

struct SNField {        unsigned char seq:7 ;        // frame sequnce        unsigned char startbit:1 ;   // indicate if it's starting frame 1 for yes. };

节省空间，在面向底层的编码，或者编写处理网络等程序时候用的比较多，注意这个语法特征是跟机器架构相关的。

位操作

1. 位与 &

2. 位或 |

3. 位取反 ~

4. 位异或 ^

5. 位移 << >>

static、extern、register、volatile、sizeof

1. static修饰全局函数，表示模块内(编译单元)内可用，不需要导出全局符号。

2. static修饰局部变量，意味超越函数调用的生命周期，不存储在栈上，只会被初始化1次。

3. extern声明外部变量。

4. register，寄存器变量，建议编译器将变量放在寄存器里。

5. volatile，告诉编译器不要做优化，每次从内存读取，不做寄存器优化。

6. sizeof求大小，可以作用于变量，类型，表达式

可变参数

void simple_printf(const char* fmt, ...) va_list、va_start、va_arg、va_end

C的高级感

1. 泛型：linux内核链表，通过offset和内嵌node，写出泛型链表

2. OOP：通过定义带函数指针成员变量的结构体，在运行中，为结构体对象设置上函数指针，模拟运行时绑定，实现类似OOP多态的感觉。

GNU C扩展

GNU C扩展不是标准C，建议以符合标准C的方式编写C代码，但如果你阅读linux kernel code，你会发现有很多有趣看不懂的语法，它来自GNU  C扩展，它确实也带来了一些便利性。

比如结构体成员可以不按定义顺序初始化：

struct test_t { int a; int b; };  struct test_t t1 = { .b = 1, .a = 2 };

比如可以通过指定索引初始化数组：

int a[5] = {[2] 5，[4] 9};

或 int a[5] = { [2] = 4, [4] = 9 };

相当于int a[5] = {0, 0, 4, 0, 9};

或者int a[100] = {[0 ... 9] = 1, [10 ... 98] = 2, 3};

比如0长度数组

struct foo {    int i;    char a[0]; };

比如用变量作为数组长度

void f(int n) {     char a[n];     ... }

比如case范围，case 'A' ... 'Z' case 1 ... 10

比如表达式扩展({...})，比如三元运算符扩展...

感谢各位的阅读，以上就是“C语言编程核心要点是什么”的内容了，经过本文的学习后，相信大家对C语言编程核心要点是什么这一问题有了更深刻的体会，具体使用情况还需要大家实践验证。这里是，小编将为大家推送更多相关知识点的文章，欢迎关注！