C99编程语言学习笔记

"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。