程序结构

 

全局变量

1. 全局变量

• 定义在函数外⾯的变量是全局变量
• 全局变量具有全局的⽣存期和作⽤域

1. 它们与任何函数都⽆关
2. 在任何函数内部都可以使⽤它们

2. 全局变量初始化

• 没有做初始化的全局变量会得到0值

1. 指针会得到NULL值

• 只能⽤编译时刻已知的值来初始化全局变量
• 它们的初始化发⽣在main函数之前

3. 被隐藏的全局变量

如果函数内部存在与全局变量同名的变量，则全局变 量被隐藏

4. 静态本地变量

• 在本地变量定义时加上static修饰符就成为静态本地 变量
• 当函数离开的时候，静态本地变量会继续存在并保持 其值
• 静态本地变量的初始化只会在第⼀次进⼊这个函数时 做，以后进⼊函数时会保持上次离开时的值
• 静态本地变量实际上是特殊的全局变量
• 它们位于相同的内存区域
• 静态本地变量具有全局的⽣存期，函数内的局部作⽤ 域
• static在这⾥的意思是局部作⽤域（本地可访问）

5. *返回指针的函数

• 返回本地变量的地址是危险的
• 返回全局变量或静态本地变量的地址是安全的
• 返回在函数内malloc的内存是安全的，但是容易造成 问题
• 最好的做法是返回传⼊的指针

6. tips

• 不要使⽤全局变量来在函数间传递参数和结果
• 尽量避免使⽤全局变量

1. 丰⽥汽⻋的案⼦

• ＊使⽤全局变量和静态本地变量的函数是线程不安全 的

宏

1.编译预处理指令

#开头的是编译预处理指令

它们不是C语⾔的成分，但是C语⾔程序离不开它们

#define⽤来定义⼀个宏

2.#define

• #define <名字> <值>
• 注意没有结尾的分号，因为不是C的语句
• 名字必须是⼀个单词，值可以是各种东⻄
• 在C语⾔的编译器开始编译之前，编译预处理程序 （cpp）会把程序中的名字换成值

1. 完全的⽂本替换

• gcc —save-temps

3. 宏

• 如果⼀个宏的值中有其他的宏的名字，也是会被 替换的
• 如果⼀个宏的值超过⼀⾏，最后⼀⾏之前的⾏末 需要加\
• 宏的值后⾯出现的注释不会被当作宏的值的⼀部 分

4.没有值的宏

#define _DEBUG

这类宏是⽤于条件编译的，后⾯有其他的编译预处理 指令来检查这个宏是否已经被定义过了

5. 预定义的宏

__LINE__

__FILE__

__DATE__

__TIME__

__STDC__

6.带参数的宏

7.像函数的宏

• #define cube(x) ((x)*(x)*(x))
• 宏可以带参数

8.错误定义的宏

• #define RADTODEG(x) (x * 57.29578)
• #define RADTODEG(x) (x) * 57.29578

9.带参数的宏的原则

• ⼀切都要括号

1. 整个值要括号
2. 参数出现的每个地⽅都要括号

• #define RADTODEG(x) ((x) * 57.29578)

10. 带参数的宏

• 可以带多个参数

1. #define MIN(a,b) ((a)>(b)?(b):(a))

• 也可以组合（嵌套）使⽤其他宏

11. 分号？

#define PRETTY_PRINT(msg) printf(msg);

if (n < 10)

PRETTY_PRINT("n is less than 10");

else

PRETTY_PRINT("n is at least 10");

12. 带参数的宏

• 在⼤型程序的代码中使⽤⾮常普遍
• 可以⾮常复杂，如“产⽣”函数

1. 在#和##这两个运算符的帮助下

• 存在中⻄⽅⽂化差异
• 部分宏会被inline函数替代

13. 其他编译预处理指令

条件编译

error

....

⼤程序

 

1.多个.c⽂件

• main()⾥的代码太⻓了适合分成⼏个函数
• ⼀个源代码⽂件太⻓了适合分成⼏个⽂件
• 两个独⽴的源代码⽂件不能编译形成可执⾏的程序

2.编译单元

• ⼀个.c⽂件是⼀个编译单元
• 编译器每次编译只处理⼀个编译单元

3.项目

• 在Dev C++中新建⼀个项⺫，然后把⼏个源代码⽂件 加⼊进去
• 对于项⺫，Dev C++的编译会把⼀个项⺫中所有的源 代码⽂件都编译后，链接起来
• 有的IDE有分开的编译和构建两个按钮，前者是对单 个源代码⽂件编译，后者是对整个项⺫做链接

4.头⽂件

把函数原型放到⼀个头⽂件（以.h结尾）中，在需要 调⽤这个函数的源代码⽂件（.c⽂件）中#include这 个头⽂件，就能让编译器在编译的时候知道函数的原 型

5. 函数原型

• 如果不给出函数原型，编译器会猜测你所调⽤的函数 的所有参数都是int，返回类型也是int
• 编译器在编译的时候只看当前的⼀个编译单元，它不 会去看同⼀个项⺫中的其他编译单元以找出那个函数 的原型
• 如果你的函数并⾮如此，程序链接的时候不会出错
• 但是执⾏的时候就不对了
• 所以需要在调⽤函数的地⽅给出函数的原型，以告诉 编译器那个函数究竟⻓什么样

6.#include

• #include是⼀个编译预处理指令，和宏⼀样，在编译 之前就处理了
• 它把那个⽂件的全部⽂本内容原封不动地插⼊到它所 在的地⽅
• 所以也不是⼀定要在.c⽂件的最前⾯#include

7. “”还是<>

• #include有两种形式来指出要插⼊的⽂件

1. “”要求编译器⾸先在当前⺫录（.c⽂件所在的⺫录） 寻找这个⽂件，如果没有，到编译器指定的⺫录去 找
2. <>让编译器只在指定的⺫录去找

• 编译器⾃⼰知道⾃⼰的标准库的头⽂件在哪⾥
• 环境变量和编译器命令⾏参数也可以指定寻找头⽂件 的⺫录

8. 头⽂件

• 在使⽤和定义这个函数的地⽅都应该#include这个头 ⽂件
• ⼀般的做法就是任何.c都有对应的同名的.h，把所有 对外公开的函数的原型和全局变量的声明都放进去

9.不对外公开的函数

• 在函数前⾯加上static就使得它成为只能在所在的编 译单元中被使⽤的函数
• 在全局变量前⾯加上static就使得它成为只能在所在 的编译单元中被使⽤的全局变量

10. 变量的声明

• int i;是变量的定义
• extern int i;是变量的声明

11.声明和定义

• 声明是不产⽣代码的东⻄ 

1. 函数原型 
2. 变量声明 
3. 结构声明 
4. 宏声明 
5. 枚举声明 
6. 类型声明 
7. inline函数 

• 定义是产⽣代码的东⻄

12. 头⽂件

• 只有声明可以被放在头⽂件中 •

1. 是规则不是法律 
2. 否则会造成⼀个项⺫中多个编译单元⾥有重名的实体 

• ＊某些编译器允许⼏个编译单元中存在同名的函数， 或者⽤weak修饰符来强调这种存在

13.重复声明

• 同⼀个编译单元⾥，同名的结构不能被重复声明 
• 如果你的头⽂件⾥有结构的声明，很难这个头⽂件不 会在⼀个编译单元⾥被#include多次 
• 所以需要“标准头⽂件结构”

14.标准头⽂件结构

• 运⽤条件编译和宏，保证这个头⽂件在 ⼀个编译单元中只会被#include⼀次
• #pragma once也能起到相同的作⽤， 但是不是所有的编译器都⽀持

15. ＊前向声明

因为在这个地⽅不需要具体知道Node 是怎样的，所以可以⽤struct Node来 告诉编译器Node是⼀个结构