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中文名: 你必须知道的495个C语言问题 高清PDF中文版 原名: C Programming FAQs 作者: (美)萨米特译者: 孙云 朱群英资源格式: PDF 版本: 扫描版 出版社: 人民邮电出版社书号: 9787115194329发行时间: 2009年02月01日 地区: 大陆 语言: 简体中文 简介: 　 内容简介 　　本书以问答的形式组织内容，讨论了学习或使用C语言的过程中经常遇到的一些问题。书中列出了C用户经常问的400多个经典问题，涵盖了初始化、数组、指针、字符串、内存分配、库函数、C预处理器等各个方面的主题，并分别给出了解答，而且结合代码示例阐明要点。 　　本书结构清晰，讲解透彻，是各高校相关专业C语言课程很好的教学参考书，也是各层次C程序员的优秀实践指南。 作者简介 Steve Summit，著名的C语言专家。Usenet C FAQ的创始人和维护者，有近30年的C编程经验。毕业于麻省理工学院。他曾在华盛顿大学教授C语言课程多年。除本书外，他还与人合著了C Unleashed一书。 编辑推荐 全球C语言程序员集体智慧的结晶 　　Amazon全五星图书 　　权威解答495个最常遇到的C语言问题 　　C是一门简洁精妙的语言，掌握基本语法容易，真正能够自如运用，就不那么简单了。你难免会遇到各种各样的问题，有些可能让你百思不得其解，甚至翻遍图书馆，也找不到问题的答案。 　　《你必须知道的495个C语言问题》的出版填补了这一空白。书中内容是世界各地的C语言用户多年来在新闻组comp.1ang.c中讨论的成果。作者在网络版CFAQ列表的基础上进行了大幅度的扩充和丰富，结合代码示例，权威而且详细深入地解答了实际学习和工作中最常遇到的495个C语言问题，涵盖了初始化、数组、指针、字符串、内存分配、库函数、C预处理器等各个方面的主题。许多知识点的阐述都是其他资料中所没有的，弥足珍贵。 　　涵盖C99标准 　　“本书是Summit以及C FAQ在线列表的许多参与者多年心血的结晶，是C语言界最为珍贵的财富之一。我向所有C语言程序员推荐本书。”. 　　　　　　——Francis Glassborow，著名C／C++专家，ACCU（C／C++用户协会）前主席 　　“本书清晰地阐明了Kernighan与Ritchie的The C Programming Language一书中许多简略的地方，而且精彩地总结了C语言编程实践，强烈推荐！” 　　　　　　——Yechiel M.Kimchi，以色列理工学院 目录: 第1章 声明和初始化 基本类型 1.1 我该如何决定使用哪种整数类型？ 1.2 为什么不精确定义标准类型的大小？ 1.3 因为C语言没有精确定义类型的大小，所以我一般都用typedef定义int16和int32。然后根据实际的机器环境把它们定义为int、short、long等类型。这样看来，所有的问题都解决了，是吗？ 1.4 新的64位机上的64位类型是什么样的？ 指针声明 1.5 这样的声明有什么问题？char *p1, p2; 我在使用p2的时候报错了。 1.6 我想声明一个指针，并为它分配一些空间，但却不行。这样的代码有什么问题？char *p; *p=malloc(10); 声明风格 1.7 怎样声明和定义全局变量和函数最好？ 1.8 如何在C中实现不透明(抽象)数据类型？ 1.9 如何生成“半全局变量”，就是那种只能被部分源文件中的部分函数访问的变量？ 存储类型 1.10 同一个静态(static)函数或变量的所有声明都必须包含static存储类型吗？ 1.11 extern在函数声明中是什么意思？ 1.12 关键字auto到底有什么用途？ 类型定义(typedef) 1.13 对于用户定义类型，typedef 和#define有什么区别？ 1.14 我似乎不能成功定义一个链表。我试过typedef struct{char *item; NODEPTR next;}* NODEPTR; 但是编译器报了错误信息。难道在C语言中结构不能包含指向自己的指针吗？ 1.15 如何定义一对相互引用的结构？ 1.16 Struct{ } x1;和typedef struct{ } x2; 这两个声明有什么区别？ 1.17 “typedef int(*funcptr)();”是什么意思？ const 限定词 1.18 我有这样一组声明：typedef char *charp; const charp p; 为什么是p而不是它指向的字符为const？ 1.19 为什么不能像下面这样在初始式和数组维度值中使用const值？const int n=5; int a[n]; 1.20 const char *p、char const *p和char *const p有什么区别？ 复杂的声明 1.21 怎样建立和理解非常复杂的声明？例如定义一个包含N个指向返回指向字符的指针的函数的指针的数组？ 1.22 如何声明返回指向同类型函数的指针的函数？我在设计一个状态机，用函数表示每种状态，每个函数都会返回一个指向下一个状态的函数的指针。可我找不到任何方法来声明这样的函数——感觉我需要一个返回指针的函数，返回的指针指向的又是返回指针的函数，如此往复，以至无穷。 数组大小 1.23 能否声明和传入数组大小一致的局部数组，或者由其他参数指定大小的参数数组？ 1.24 我在一个文件中定义了一个extern数组，然后在另一个文件中使用，为什么sizeof取不到数组的大小？ 声明问题 1.25 函数只定义了一次，调用了一次，但编译器提示非法重声明了。 1.26 main的正确定义是什么？void main正确吗？ 1.27 我的编译器总在报函数原型不匹配的错误，可我觉得没什么问题。这是为什么？ 1.28 文件中的第一个声明就报出奇怪的语法错误，可我看没什么问题。这是为什么？ 1.29 为什么我的编译器不允许我定义大数组，如double array[256][256]？ 命名空间 1.30 如何判断哪些标识符可以使用，哪些被保留了？ 初始化 1.31 对于没有显式初始化的变量的初始值可以作怎样的假定？如果一个全局变量初始值为“零”，它可否作为空指针或浮点零？ 1.32 下面的代码为什么不能编译？ intf(){char a[]="Hello, world!";} 1.33 下面的初始化有什么问题？编译器提示“invalid initializers ”或其他信息。char *p=malloc(10); 1.34 char a[]= "string literal";和char *p="string literal"; 初始化有什么区别？当我向p[i] 赋值的时候，我的程序崩溃了。 1.35 char a{[3]}= "abc"; 是否合法？ 1.36 我总算弄清楚函数指针的声明方法了，但怎样才能初始化呢？ 1.37 能够初始化联合吗？ 第2章 结构、联合和枚举 结构声明 2.1 struct x1{ };和typedef struct{ }x2; 有什么不同？ 2.2 这样的代码为什么不对？struct x{ }; x thestruct; 2.3 结构可以包含指向自己的指针吗？ 2.4 在C语言中用什么方法实现抽象数据类型最好？ 2.5 在C语言中是否有模拟继承等面向对象程序设计特性的好方法？ 2.6 为什么声明extern f(struct x *p); 给我报了一个晦涩难懂的警告信息？ 2.7 我遇到这样声明结构的代码：struct name {int namelen; char namestr[1];};然后又使用一些内存分配技巧使namestr数组用起来好像有多个元素，namelen记录了元素个数。它是怎样工作的？这样是合法的和可移植的吗？ 2.8 我听说结构可以赋给变量也可以对函数传入和传出。为什么K&R1;却明确说明不能这样做？ 2.9 为什么不能用内建的==和!=操作符比较结构？ 2.10 结构传递和返回是如何实现的？ 2.11 如何向接受结构参数的函数传入常量值？怎样创建无名的中间的常量结构值？ 2.12 怎样从/向数据文件读/写结构？ 结构填充 2.13 为什么我的编译器在结构中留下了空洞？这导致空间浪费而且无法与外部数据文件进行“二进制”读写。能否关掉填充，或者控制结构域的对齐方式？ 2.14 为什么sizeof返回的值大于结构大小的期望值，是不是尾部有填充？ 2.15 如何确定域在结构中的字节偏移量？ 2.16 怎样在运行时用名字访问结构中的域？ 2.17 C语言中有和Pascal的with等价的语句吗？ 2.18 既然数组名可以用作数组的基地址，为什么对结构不能这样？ 2.19 程序运行正确，但退出时却“core dump ”(核心转储)了，怎么回事？ 联合 2.20 结构和联合有什么区别？ 2.21 有办法初始化联合吗？ 2.22 有没有一种自动方法来跟踪联合的哪个域在使用？ 枚举 2.23 枚举和一组预处理的#define有什么不同？ 2.24 枚举可移植吗？ 2.25 有什么显示枚举值符号的容易方法吗？ 位域 2.26 一些结构声明中的这些冒号和数字是什么意思？ 2.27 为什么人们那么喜欢用显式的掩码和位操作而不直接声明位域？ 第3章 表达式 求值顺序 3.1 为什么这样的代码不行？a[i]= i++; 3.2 使用我的编译器，下面的代码int i= 7; printf("%d\n", i++ * i++); 打印出49。不管按什么顺序计算，难道不该是56吗？ 3.3 对于代码int i=3; i=i++; 不同编译器给出不同的i值，有的为3，有的为4，哪个是正确的？ 3.4 有这样一个巧妙的表达式：a^= b^= a^= b; 它不需要临时变量就可以交换a和b的值。 3.5 可否用显式括号来强制执行我所需要的计算顺序并控制相关的副作用？就算括号不行，操作符优先级是否能够控制计算顺序呢？ 3.6 可是&&和||操作符呢？我看到过类似while((c = getchar()) != EOF && c != '\n')的代码 3.7 是否可以安全地认为，一旦&&和||左边的表达式已经决定了整个表达式的结果，则右边的表达式不会被求值？ 3.8 为什么表达式printf("%d %d", f1(), f2()); 先调用了f2？我觉得逗号表达式应该确保从左到右的求值顺序。 3.9 怎样才能理解复杂表达式并避免写出未定义的表达式？“序列点”是什么？ 3.10 在a[i] = i++;中，如果不关心a[]的哪一个分量会被写入，这段代码就没有问题，i也的确会增加1，对吗？ 3.11 人们总是说i=i++的行为是未定义的。可我刚刚在一个ANSI编译器上尝试过，其结果正如我所期望的。 3.12 我不想学习那些复杂的规则，怎样才能避免这些未定义的求值顺序问题呢？ 其他的表达式问题 3.13 ++i和i++有什么区别？ 3.14 如果我不使用表达式的值，那我应该用i++还是++i来做自增呢？ 3.15 我要检查一个数是不是在另外两个数之间，为什么if(a b c)不行？ 3.16 为什么如下的代码不对？int a=1000, b=1000; long int c=a * b; 3.17 为什么下面的代码总是给出0？double degC, degF; degC= 5.0 / 9 * (degF - 32); 3.18 需要根据条件把一个复杂的表达式赋给两个变量中的一个。可以用下面这样的代码吗？((condition) ？ a : = complicated_expression; 3.19 我有些代码包含这样的表达式。a ？ b=c : d 有些编译器可以接受，有些却不能。为什么？ 保护规则 3.20 “semantics of‘’change in ANSI C”的警告是什么意思？ 3.21 “无符号保护”和“值保护”规则的区别在哪里？ 第4章 指针 基本的指针应用 4.1 指针到底有什么好处？ 4.2 我想声明一个指针并为它分配一些空间，但却不行。这些代码有什么问题呢？char *p; *p =malloc(10); 4.3 *p++自增p还是p所指向的变量？ 指针操作 4.4 我用指针操作int数组的时候遇到了麻烦。 4.5 我有一个char *型指针碰巧指向一些int型变量，我想跳过它们。为什么((int *)p)++; 这样的代码不行？ 4.6 为什么不能对void *指针进行算术操作？ 4.7 我有些解析外部结构的代码，但是它却崩溃了，显示出了“unaligned access”(未对齐的访问)的信息。这是什么意思？ 作为函数参数的指针 4.8 我有个函数，它应该接受并初始化一个指针：void f(int *ip){ static int dummy = 5; ip = &dummy;}但是当我如下调用时：int *ip; f(ip); 调用者的指针没有任何变化。 4.9 能否用void ** 通用指针作为参数，使函数模拟按引用传递参数？ 48 4.10 我有一个函数extern intf(int *); ，它接受指向int型的指针。我怎样用引用方式传入一个常数？调用f(&5);似乎不行。 4.11 C语言可以“按引用传参”吗？ 其他指针问题 4.12 我看到了用指针调用函数的不同语法形式。到底怎么回事？ 4.13 通用指针类型是什么？当我把函数指针赋向void *类型的时候，编译通不过。 4.14 怎样在整型和指针之间进行转换？能否暂时把整数放入指针变量中，或者相反？ 4.15 我怎样把一个int变量转换为char *型？我试了类型转换，但是不行。 第5章 空指针 空指针和空指针常量 5.1 臭名昭著的空指针到底是什么？ 5.2 怎样在程序里获得一个空指针？ 5.3 用缩写的指针比较“if(p)”检查空指针是否有效？如果空指针的内部表达不是0会怎样？ NULL 宏 5.4 NULL是什么，它是怎么定义的？ 5.5 在使用非零位模式作为空指针的内部表示的机器上，NULL 是如何定义的？ 5.6 如果NULL定义成#define NULL((char *)0) ，不就可以向函数传入不加转换的NULL 了吗？ 5.7 我的编译器提供的头文件中定义的NULL为0L。为什么？ 5.8 NULL可以合法地用作函数指针吗？ 5.9 如果NULL和0作为空指针常量是等价的，那我到底该用哪一个呢？ 5.10 但是如果NULL的值改变了，比如在使用非零内部空指针的机器上，用NULL(而不是0) 不是更好吗？ 5.11 我曾经使用过一个编译器，不使用NULL就不能编译。 5.12 我用预处理宏#define Nullptr(type)(type *)0帮助创建正确类型的空指针。 回顾 5.13 这有点奇怪：NULL可以确保是0，但空(null)指针却不一定？ 5.14 为什么有那么多关于空指针的疑惑？为什么这些问题如此频繁地出现？ 5.15 有没有什么简单点儿的办法理解所有这些与空指针有关的东西呢？ 5.16 考虑到有关空指针的所有这些困惑，要求它们的内部表示都必须为0不是更简单吗？ 5.17 说真的，真有机器用非零空指针吗，或者不同类型用不同的表示？ 地址0上到底有什么？ 5.18 运行时的整数值0转换为指针以后一定是空指针吗？ 5.19 如何访问位于机器地址0处的中断向量？如果我将指针值设为0，编译器可能会自动将它转换为非零的空指针内部表示。 5.20 运行时的“null pointer assignment”错误是什么意思？应该怎样捕捉它？ 第6章 数组和指针 数组和指针的基本关系 6.1 我在一个源文件中定义了char a[6]，在另一个源文件中声明了extern char *a。为什么不行？ 6.2 可是我听说char a[]和char *a是等价的。是这样的吗？ 6.3 那么，在C语言中“指针和数组等价”到底是什么意思？ 6.4 既然它们这么不同，那为什么作为函数形参的数组和指针声明可以互换呢？ 数组不能被赋值 6.5 为什么不能这样向数组赋值？extern char *getpass(); char str[10]; str=getpass("Enter password:"); 6.6 既然不能向数组赋值，那这段代码为什么可以呢？int f(char str[]){ if(str[0] == '\0') str="none";} 6.7 如果你不能给它赋值，那么数组如何能成为左值呢？ 回顾 6.8 现实地讲，数组和指针的区别是什么？ 6.9 有人跟我讲，数组不过是常指针。这样讲准确吗？ 6.10 我还是很困惑。到底指针是一种数组，还是数组是一种指针？ 6.11 我看到一些“搞笑”的代码，包含5["abcdef"]这样的“表达式”。这为什么是合法的C语言表达式呢？ 数组的指针 6.12 既然数组引用会退化为指针，如果array是数组，那么array和&array;又有什么区别呢？ 6.13 如何声明一个数组的指针？ 动态数组分配 6.14 如何在运行时设定数组的大小？怎样才能避免固定大小的数组？ 6.15 我如何声明大小和传入的数组一样的局部数组？ 6.16 如何动态分配多维数组？ 6.17 有个很好的窍门，如果我这样写：int realarray[10]; int *array = &realarray;[-1]; 我就可以把“array”当作下标从1 开始的数组。 函数和多维数组 6.18 当我向一个接受指针的指针的函数传入二维数组的时候，编译器报错了。 6.19 我怎样编写接受编译时宽度未知的二维数组的函数？ 6.20 我怎样在函数参数传递时混用静态和动态多维数组？ 数组的大小 6.21 当数组是函数的参数时，为什么sizeof不能正确报告数组的大小？ 6.22 如何在一个文件中判断声明为extern的数组的大小(例如，数组定义和大小在另一个文件中)？sizeof操作符似乎不行。 6.23 sizeof返回的大小是以字节计算的，怎样才能判断数组中有多少个元素呢？ 第7章 内存分配 第8章 字符和字符串 第9章 布尔表达式和变量 第10章 C预处理器 第11章 ANSI/ISO标准C 第12章 标准输入输出库 第13章 库函数 第14章 浮点运算 第15章 可变参数列表 第16 章 奇怪的问题 第17章 风格 第18章 工具和资源 第19章 系统依赖 第20章 杂项 术语表 参考文献 根据给定的文件信息，我们可以从中提取出一系列与C语言相关的知识点。这本书通过问答的形式，覆盖了C语言的多个方面，包括初始化、数组、指针、字符串、内存分配、库函数、C预处理器等内容。接下来，我们将根据这些章节标题和描述来归纳一些重要的知识点。 ### 第1章 声明和初始化 #### 基本类型 - **1.1** 如何选择合适的整数类型，取决于程序的需求和目标平台。 - **1.2** 标准未规定类型的具体大小，以提高C语言的跨平台性。 - **1.3** 使用`typedef`定义特定大小的整数类型，需要根据平台选择正确的底层类型。 #### 指针声明 - **1.5** 正确的指针声明方式，应避免声明多个指针时仅初始化第一个的情况。 - **1.6** 分配内存应在指针声明后使用`malloc`等函数，并通过指针本身接收内存地址。 #### 类型定义(`typedef`) - **1.13** `typedef`用于定义新的类型名称，而`#define`则用于定义宏。 - **1.14** 在结构体内定义指向自身的指针时，需先定义结构体名称再使用。 #### const 限定词 - **1.18** `const`修饰的是其后的对象，而非指针本身指向的对象。 - **1.20** `const char *p`是指向常量字符的指针；`char const *p`和`const char *p`含义相同；`char *const p`是指针常量，指向不可更改的指针。 #### 复杂的声明 - **1.21** 解析复杂声明时，可以倒序阅读，逐步拆解。 - **1.22** 递归声明函数返回指向函数的指针，需要注意函数类型的完整定义。 #### 数组大小 - **1.23** 局部数组大小在编译时确定，不能由运行时参数指定。 - **1.24** `extern`声明的数组，`sizeof`只能在定义它的文件中获取正确大小。 #### 声明问题 - **1.25** 函数声明和定义的一致性问题，需要确保参数类型和数量完全一致。 - **1.26** `main`函数的标准定义，通常应为`int main(void)`或带有参数的`int main(int argc, char *argv[])`。 #### 初始化 - **1.31** 未初始化的变量具有不确定的值，全局变量默认初始化为零。 - **1.32** 字符数组初始化为字符串字面量时，不能使用`intf()`这样的函数名。 - **1.33** `malloc`分配内存后，需通过指针接收返回地址。 ### 第2章 结构、联合和枚举 #### 结构声明 - **2.1** `struct x1{ };`定义了一个空结构体，而`typedef struct{ }x2;`定义了一个名为`x2`的新类型。 - **2.3** 结构可以包含指向自身的指针，需要正确地定义结构体名称。 - **2.4** 抽象数据类型可通过结构体和`typedef`结合使用来实现。 - **2.5** C语言中没有内置的面向对象特性，但可以通过结构体和函数的组合来模拟。 #### 结构填充 - **2.13** 编译器可能会为了对齐目的而在结构体中插入空洞，以优化性能。 - **2.14** 结构体的实际大小可能大于成员总和，因为对齐需求导致的填充。 - **2.15** 使用`offsetof`宏确定成员的偏移量。 #### 联合 - **2.20** 结构体和联合的主要区别在于内存共享，联合的成员共享同一块内存区域。 #### 枚举 - **2.23** 枚举提供了一种将符号名称与整数关联的方式，相比`#define`更为安全。 - **2.25** 显示枚举值符号的方法通常需要额外的宏或函数支持。 ### 第3章 表达式 #### 求值顺序 - **3.1** 表达式中变量的更新顺序不确定，可能导致未定义行为。 - **3.7** 短路逻辑操作符(`&&`、`||`)仅当左侧表达式不能确定整体结果时才评估右侧表达式。 - **3.10** `a[i] = i++;`的行为取决于具体实现，可能产生未定义行为。 #### 其他的表达式问题 - **3.13** `++i`先自增后返回新值，而`i++`先返回旧值后自增。 - **3.15** 检查区间通常使用逻辑与(`&&`)连接条件。 ### 第4章 指针 #### 基本的指针应用 - **4.1** 指针允许直接操作内存地址，提高了程序效率和灵活性。 - **4.2** 指针声明后需要通过`malloc`等函数分配内存。 #### 指针操作 - **4.4** 操作指针时，注意指针指向的数据类型和操作的兼容性。 - **4.7** “未对齐的访问”错误通常发生在访问非自然对齐地址时。 #### 作为函数参数的指针 - **4.8** 函数内修改指针的值不会影响传入的原始指针。 - **4.10** 传入常量时，需要先将其存储到变量中，再传递变量的地址。 ### 第5章 空指针 #### 空指针和空指针常量 - **5.1** 空指针是不指向任何有效对象的指针。 - **5.2** 通过赋值`NULL`或`0`来获得空指针。 #### NULL 宏 - **5.4** `NULL`通常定义为`0`或`((void *)0)`，确保在所有上下文中都能作为空指针使用。 - **5.9** 在大多数情况下，使用`NULL`或`0`作为空指针常量是等效的。 ### 第6章 数组和指针 #### 数组和指针的基本关系 - **6.1** 数组名作为指针使用时，其类型会有所不同，需要注意声明一致性。 - **6.3** 数组名作为指针使用时，会退化为指向数组首元素的指针。 #### 动态数组分配 - **6.14** 使用`malloc`、`calloc`等函数可以在运行时分配数组。 - **6.16** 动态分配多维数组时，需要嵌套使用分配函数。 ### 第7章 内存分配 - 内存分配涉及`malloc`、`calloc`、`realloc`、`free`等函数的使用，以及如何管理内存以防止泄漏。 ### 其他章节概述 - **第8章 字符和字符串**：介绍字符串处理的基础，包括字符串函数的使用。 - **第9章 布尔表达式和变量**：探讨布尔值的表示和布尔表达式的评估。 - **第10章 C预处理器**：介绍宏定义、条件编译指令等预处理器功能。 - **第11章 ANSI/ISO标准C**：介绍C语言的标准规范和发展历程。 - **第12章 标准输入输出库**：讲解标准输入输出函数及其使用方法。 - **第13章 库函数**：涵盖了C标准库中各种函数的功能和用法。 - **第14章 浮点运算**：讨论浮点数的表示、精度问题及其在运算中的注意事项。 - **第15章 可变参数列表**：介绍如何编写接受可变数量参数的函数。 - **第16章 奇怪的问题**：收集了一些不太常见的问题及其解决方案。 - **第17章 风格**：强调代码风格的重要性，包括命名约定、注释习惯等。 - **第18章 工具和资源**：提供了学习C语言所需的工具和资源。 - **第19章 系统依赖**：探讨了C程序在不同操作系统上的差异。 - **第20章 杂项**：包含了一些其他章节未能涵盖的内容。 以上知识点仅为该书内容的一个概览，对于更深入的理解，建议详细阅读书中的具体内容。