Linux C 编程一站式学习记录（三）- C语言值得注意的地方

声明和定义

声明：变量声明、函数声明、类型声明。
分配存储空间的声明同时也是定义，不分配存储空间的声明不是定义。
凡是被多次声明的变量或函数，必须有且只有一个声明是定义的，如果有多个定义，或者一个定义都没有，链接器就无法完成链接。
定义一个变量，就是分配一块存储空间并给它命名; 给一个变量赋值，就是把一个值保存到这块存储空间。
初始化是一种特殊的声明，而不是一种赋值语句。

表达式

任何表达式都用值和类型两个基本属性。

左值右值

有些表达式可以表示存储位置和值，有些只能表示值。表达式所表示的存储位置称为左值 (lvalue)，允许放在等号左边，表达式的值称为右值 (rvalue) ，只能放在等号右边。如下 error :

(a = b) = c
minute + 1 = hour;

返回值

函数返回一个值相当预定义一个和返回值类型相同的临时变量并用 return 后面的表达式来初始化。
函数返回值不是左值，或者说函数调用表达式不能做左值。

is_even(20) = 1; /* error */

转义序列 \n 是在编译时处理，而转换说明在运行时调用 printf 函数处理的。

printf("character: %c\n", '}');

整数类型

整型：char、int 型

副作用 (Side Effect)

改变计算机存储单元⾥的数据或者做输⼊输出操作都算 Side Effect，包括如下几个：

函数有副作用，与数学函数在概念上的根本区别。比如 printf 通常不关心它的返回值，只是利用它所产生的打印的副作用。或者在函数中修改某全局变量也是一种 Side Effect。
赋值运算符，把表达式 a = b 看做函数，返回值既是 a 又是 b 的值，副作用是 a 的值被改变。
前缀或后缀运算符 (++ --)，把表达式 ++i 看作函数调用，传入一个参数返回值等于参数加 1，副作用是 i 的值加 1。

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复合赋值运算符 (*= /= %= += -= <<= >>= &= ^= |=)， a += 1 相当于 a = a + 1，但有⼀点细微的差别，前者对表达式 a 只求值⼀次，⽽后者求值两次。

 a[foo()] += 1； a[foo()] = a[foo()] + 1； // 如果 foo() 函数调⽤有Side Effect，⽐如会打印⼀条消息，那么前者只打印⼀次，⽽后者打印两次。

Sequence Point

C标准规定代码中的某些点是 Sequence Point，当执⾏到⼀个 Sequence Point 时，在此之前的 Side Effect 必须全部作⽤完毕，在此之后的 Side Effect 必须⼀个都没发⽣。⾄于两个 Sequence Point 之间的多个 Side Effect 哪个先发⽣哪个后发⽣则没有规定，编译器可以任意选择各 Side Effect 的作⽤顺序。如下例子结果 undefined，跟编译器实现相关。

int a = 0;
a = (++a)+(++a)+(++a)+(++a);
printf("%d\n", i++ * i++);

包含如下几种 Sequence Point:

调⽤⼀个函数时，在所有准备⼯作做完之后、函数调⽤开始之前是Sequence Point。
```
foo(f(), g());  // f() g()执行顺序未知
```
条件运算符 ?:、逗号运算符、逻辑与 &&、逻辑或 || 的第⼀个操作数求值之后是 Sequence Point。
在⼀个完整的声明末尾是Sequence Point，所谓完整的声明是指这个声明不是另外⼀个声明的⼀部分。
```
int a[10], b[20]; // 在 a[10] 末尾是Sequence Point，在 b[20] 末尾也是
```
在⼀个完整的表达式末尾是Sequence Point，所谓完整的表达式是指这个表达式不是另外⼀个表达式的⼀部分。
```
 f(); g(); // f()在g()之前先执行
```
在库函数即将返回时是Sequence Point。
写表达式应遵循的原则：

在两个 Sequence Point 之间，同⼀个变量的值只允许被改变⼀次。
如果在两个 Sequence Point 之间既要读⼀个变量的值⼜要改它的值，只有在读写顺序确定的情况下才可以这么写。

a = (++a)+(++a)+(++a)+(++a); // error 
a[i++] = i; // error
 i = i + 1; // 读写顺序确定，ok

void 设计原因

从语法上规定没有返回值的函数调用表达式是 void 类型，有一个 void 类型的值，这样任何表达式都有值，不必考虑特殊情况，编译器的语法解析比较容易; 然后从语义上规定 void 类型的表达式不能参与运算，从而兼顾类语法上的一致和语义上的不矛盾。

运算符优先级

后缀运算符包括后缀++、后缀–、结构体取成员.、数组取下标[]，单目(或前缀)运算符包括前缀++、前缀–、正号+ 、负号-、逻辑非！。后缀运算符优先级最高，单目运算符仅次于后缀，比其它运算符都高。

++count[2] 是对 count[2] 做前缀 ++ 运算。

数组

数组类型做右值使用时，自动转换成指向数组首元素的指针。下面的写法是错误的。

int a[5] = { 4, 3, 2, 1 };
int b[5] = a; /* error; incompatible types in assignment */

在函数原型中，如果参数写成数组的形式，则该参数实际上是指针类型。

define 和枚举

define 不仅可以定义常量，也可以定义更复杂的语法结构，宏定义，define 定义在预处理阶段处理，枚举在编译阶段处理。
结构体的成员名和变量名不在同一命名空间，枚举的成员名和变量名在同一命名空间。

#include <stdio.h>
enum coordinate_type { RECTANGULAR = 1, POLAR };

int main(void)
{
    int RECTANGULAR;
    printf("%d %d\n", RECTANGULAR, POLAR);  /* 2 0 */
    return 0;
}

Old Style C 风格

并非所有函数声明包含完整的函数原型，如

void threelines();  /* 没有指出参数类型和个数 */
void main() {}

sizeof

sizeof 是⼀个特殊的运算符，有两种形式：sizeof 表达式 和 sizeof(类型名) 。

sizeof 表达式 中的⼦表达式并不求值，⽽只是根据类型转换规则求得⼦表达式的类型，然后把这种类型所占的字节数作为整个表达式的值。 sizeof(表达式) 形式⾥的括号和 return(1); 的括号⼀样，不起任何作⽤。

sizeof(类型名) 的括号是必须写的，整个表达式的值也是这种类型所占的字节数。

int a[12];
printf("%d\n", sizeof a/sizeof a[0]);