C 语法
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本节主要介绍程序的基本概念、C 语言基本概念等。
程序元素
数据类型
数据类型是一组值和一组可以对这些值执行的操作。在 C 语言中，每种数据类型都有自己的一组值和自己的一组操作。C语言中有三组数据类型。
- 基本数据类型包括字符、整数和浮点值。
- 派生数据类型由基本数据类型的组合组成。派生的数据类型包括数组、指针、结构、联合、枚举和函数。
- void 类型是一组空值。
语句
作为一种命令式语言，C 使用语句来指定动作。语句后面跟一个分号结尾；
- 表达式
- 调用用函数
- 为变量分配新值
- 控制流
函数
在 C 语言中，函数类似于其他语言中的子例程或过程。函数是单独定义的代码段，可以被其他函数调用。
定义函数时包含以下信息：
- 函数名称
- 形式参数的类型和数量
- 存储类说明符
- 调用函数时要执行的语句
- 函数返回值的类型
声明
- 声明定义变量
- 使用关键字定义新类型
- 为新变量分配类型，可能需要为变量保留存储空间
- 代码段用大括号
{}括起来，限制声明范围
预处理
预处理器在编译开始之前处理 C 程序的源代码。 C 预处理器能够进行宏替换、条件编译和包含文件。
有两个常用的预处理器指令：
#include指令，它从另一个文件插入文本#define指令，它定义一个预处理器宏
语言元素
标记
标记(Token) 是 C 语言中最小的词法元素。编译器将 C 源程序中的字符收集到标记中。
空白或注释分隔相邻的关键字、标识符和常量。C 语言包含六类标记：
1. 标识符
标识符被用于语句、变量、参数、标记等
2. 常量
- 整数常量
- 浮点数常量
- 一个字符常量是一个整数
- 常量表达式是仅仅包含常量的表达式
- 字符串常量也叫字符串字面值
- 枚举常量，枚举是一个常量整型值的列表
3. 运算符
C 支持一组丰富的运算符，它们是在表达式中使用的符号，用于指定在评估该表达式时要执行的操作。C 有以下操作符：
3.1 算术运算
| 算术运算符 | 描述 |
|---|---|
| + | 加 |
| - | 减 |
| * | 乘 |
| / | 除 |
| % | 取模 |
| ++ | 自增 |
| -- | 自减 |
3.2 关系运算
| 关系运算符 | 描述 |
|---|---|
| == | 等于 |
| != | 不等于 |
| > | 大于 |
| < | 小于 |
| >= | 大于等于 |
| <= | 小于等于 |
3.3 逻辑运算
| 逻辑运算符 | 描述 |
|---|---|
| && | 逻辑与 |
| || | 逻辑或 |
| ! | 逻辑非 |
| ? : | 三元运算符 |
3.4 按位运算
| 按位运算符 | 描述 |
|---|---|
| & | 按位与 |
| | | 按位或 |
| ^ | 按位异或 |
| ~ | 按位取反 |
| << | 按位左移 |
| >> | 按位右移 |
3.5 赋值运算
| 赋值运算符 | 描述 |
|---|---|
| = | 赋值 |
| += | 加后赋值 |
| -= | 减后赋值 |
| *= | 乘后赋值 |
| /= | 除后赋值 |
| %= | 取模后赋值 |
| <<= | 按位左移后赋值 |
| >>= | 按位右移后赋值 |
| &= | 按位与后赋值 |
| ^= | 按位异或后赋值 |
| |= | 按位或后赋值 |
3.6 数据运算
| 数据运算符 | 描述 |
|---|---|
| sizeof() | 获取......的大小 |
| [] | 数据下标 |
| & | ......的地址 |
| * | ......的值 |
| -> | 结构体解引用 |
| . | 结构体引用 |
3.7 其它
| 杂项 | 描述 |
|---|---|
| , | 逗号 |
| () | 圆括号，小括号，调用函数，子表达式分组等等 |
| (typename) | 类型转换 |
| {} | 花括号，大括号 |
| : | 冒号 |
| // | 单行注释 |
| /* | 多行注释开始 |
| */ | 多行注释结束 |
4. 关键字
C89 有 32 个保留字，也称为关键字，这些字不能用于预定义之外的任何目的：
| 序号 | 关键字 | 描述 |
|---|---|---|
| 1 | auto | 给局部变量局部寿命 |
| 2 | break | 退出复合语句 |
| 3 | case | switch 语句的一个分支 |
| 4 | char | 数据类型：字符型 |
| 5 | const | 创建一个不可修改的变量 |
| 6 | continue | 继续从循环顶部运行代码 |
| 7 | default | switch 语句的默认分支 |
| 8 | do | 开始一个 do-while 循环 |
| 9 | double | 数据类型：双精度浮点型 |
| 10 | else | if 语句的 else 分支 |
| 11 | enum | 定义一组 int 常量 |
| 12 | extern | 声明一个标识符是外部定义的 |
| 13 | float | 数据类型：浮点型 |
| 14 | for | 开始一个 for 循环 |
| 15 | goto | 跳到某个标签 |
| 16 | if | if 语句的开始 |
| 17 | int | 数据类型：整型 |
| 18 | long | 数据类型：长整型 |
| 19 | register | 声明一个变量，令其存储在 CPU 寄存器中 |
| 20 | return | 从函数中返回 |
| 21 | short | 数据类型：短整型 |
| 22 | signed | 表示整数类型的有符号修饰符 |
| 23 | sizeof | 确定数据的大小 |
| 24 | static | 在作用域退出后依然保留变量值 |
| 25 | struct | 将多个变量合并到一条记录中 |
| 26 | switch | 开始一个 switch 语句 |
| 27 | typedef | 创建一个新类型 |
| 28 | union | 开始一个 union 语句 |
| 29 | unsigned | 表示整数类型的无符号修饰符 |
| 30 | void | 声明数据类型为空 |
| 31 | volatile | 声明变量可能会在别处被改动 |
| 32 | while | 开始一个 while 循环 |
C99 追加五个保留字：
| 序号 | 关键字 | 描述 |
|---|---|---|
| 1 | _Bool | 数据类型：布尔类型 |
| 2 | _Complex | 数据类型：复数类型 |
| 3 | _Imaginary | 数据类型：虚数类型 |
| 4 | inline | 声明内联函数 |
| 5 | restrict | 指针修饰符 |
C11 追加七个保留字：
| 序号 | 关键字 | 描述 |
|---|---|---|
| 1 | _Alignas | |
| 2 | _Alignof | |
| 3 | _Atomic | |
| 4 | _Generic | |
| 5 | _Noreturn | |
| 6 | _Static_assert | |
| 7 | _Thread_local |
大多数最近保留的字都以下划线开头，后跟大写字母，因为这种形式的标识符以前由 C 标准保留，仅供实现使用。
5. 字符串字面量
6. 标点符号
字符集
源码字符集
基本的 C 源代码字符集包括以下字符：
- ISO基本拉丁字母的小写和大写字母：
a–zA–Z - 十进制数字：
0-9 - 图形字符：
! " # % & ' ( ) * + , - . / : ; < = > ? [ \ ] ^ _ { | } ~ - 空白字符：空格、水平制表符、垂直制表符、换页符、换行符
换行表示文本行的结束；它不必对应于实际的单个字符，尽管为了方便 C 将其视为一个字符。
换行表示文本行的结束；它不必对应于实际的单个字符，尽管为了方便 C 将其视为一个字符。
额外的多字节编码字符可以在字符串文字中使用，但它们不是完全可移植的。
目标字符集
空白
C 语言需要空格来分隔相邻的关键字、标识符和常量。否则，C 编译器会忽略空格，除非它出现在字符或字符串常量中。空白通常用于分隔标记并使程序更易于阅读。标记之间的空白量并不重要。
注释
C 编译器将注释视为空格。C 预处理器用空格替换注释。预处理器会忽略注释分隔符之间的文本，并且不会检查该文本以查找命令或宏调用。
/*
多行注释
不能嵌套使用
/*
// 自 C99 起支持单行注释
最后更新时间为2021年03月29日