C中的存储类、链接和内存管理

学习了一阵子STM32之后深感C的很多知识还仅仅局限于考试，于是重新翻开了C primer plus。

一、存储类

1、自动变量

/* hiding.c -- variables in blocks */#include <stdio.h>int main(){    int x = 30;      /* original x          */        printf("x in outer block: %d\n", x);    {        int x = 77;  /* new x, hides first x */        printf("x in inner block: %d\n", x);    }    printf("x in outer block: %d\n", x);    while (x++ < 33) /* original x          */    {        int x = 100; /* new x, hides first x */        x++;        printf("x in while loop: %d\n", x);    }    printf("x in outer block: %d\n", x);        return 0;}

这是C primer上的一段代码，也比较好理解，外部的x值被内部的覆盖了，但是在while循环条件中使用的仍然是代码块外部的x。

2、寄存器变量

通常，变量存储在计算机内存中，而寄存器变量（register）可以被存储在CPU存储器中或是速度最快的可用内存中，但是无法获取register变量的地址。

eg. register int quick;

3、静态变量（static variable）

静态变量指的是变量的位置固定不变。

具有文件作用域的变量必须为static

eg.

/* loc_stat.c -- using a local static variable */#include <stdio.h>void trystat(void);int main(void){    int count;    for (count = 1; count <= 3; count++)    {        printf("Here comes iteration %d:\n", count);        trystat();    }       return 0;}void trystat(void){    int fade = 1;    static int stay = 1;    printf("fade = %d and stay = %d\n", fade++, stay++);}

输出的fade为：1 1 1

而stay为：1 2 3

fade在每次调用trystat时都初始化，而stay只初始化一次。

所以，具有静态存储时期为：从一次函数调用到下一次调用，计算机都记录着他们的值。

4、具有外部链接的静态变量（external storage class）

/* global.c  -- uses an external variable */#include <stdio.h>int units = 0;         /* an external variable      */void critic(void);int main(void){    extern int units;  /* an optional redeclaration */    printf("How many pounds to a firkin of butter?\n");    scanf("%d", &units);    while ( units != 56)        critic();    printf("You must have looked it up!\n");       return 0;}void critic(void){    /* optional redeclaration omitted */    printf("No luck, chummy. Try again.\n");    scanf("%d", &units);}

其实main（）中的units定义可以省略

当在使用多文件构成程序时，内部链接和外部链接才显得格外重要

二、存储类说明符

在C中有5中存储类说明符：auto,register,extern,static和typedef

三、ANSI C的类型限定词

1、const

！初始化必须赋值；

const int *pp指向的值不可以改变

int *const PP总是指向同一个地址

int const *PP指针不可以改变所指向的值

2、volatile

该变量除了可被程序改变外还可以被其他代理改变，典型的，它被用于硬件地址与其他并行运行的程序共享的数据，例如，一个地址种可能保存着当前的时钟时间，不管程序做什么，该地址的值都会随着时间改变，另一种情况是改地址用来接收其他计算机的信息。

一个值可以同时是const和volatile。例如，硬件时间一般设定为不能由程序改变，但是他被程序以外的代理改变，这是他同时成为const,volatile

eg.    const volatile intloc

3、restrict

//

四、结构和其他数据形式

当定义一个纸箱结构的指针时，可以将它指向任意的及结构，但是必须要使用&，结构和数组不一样，结构名不是他的地址

指针引用的方法：    him->income  =  fellow[0].income

又有：barney.income = (* him).income = him - > income;

必须有（），因为 “ . ” 的优先级比 “ - > ”高；

结构体之间可以相互赋值；

结构中指针对字符串的操作

// names3.c -- use pointers and malloc()#include <stdio.h>#include <string.h>   // for strcpy(), strlen()#include <stdlib.h>   // for malloc(), free()struct namect {    char * fname;  // using pointers    char * lname;    int letters;};void getinfo(struct namect *);        // allocates memoryvoid makeinfo(struct namect *);void showinfo(const struct namect *);void cleanup(struct namect *);        // free memory when doneint main(void){    struct namect person;    getinfo(&person);    makeinfo(&person);    showinfo(&person);    cleanup(&person);        return 0;}void getinfo (struct namect * pst){    char temp[81];    printf("Please enter your first name.\n");    gets(temp);    // allocate memory to hold name    pst->fname = (char *) malloc(strlen(temp) + 1);    // copy name to allocated memory    strcpy(pst->fname, temp);    printf("Please enter your last name.\n");    gets(temp);    pst->lname = (char *) malloc(strlen(temp) + 1);    strcpy(pst->lname, temp);}void makeinfo (struct namect * pst){    pst->letters = strlen(pst->fname) +                   strlen(pst->lname);}void showinfo (const struct namect * pst){    printf("%s %s, your name contains %d letters.\n",        pst->fname, pst->lname, pst->letters);}void cleanup(struct namect * pst){    free(pst->fname);    free(pst->lname);}

/**********************************************************************************************************************************************************************************

枚举类型

使用关键字 enum   enum常量通常为int型

/* enum.c -- uses enumerated values */#include <stdio.h>#include <string.h>    // for strcmp()#include <stdbool.h>   // C99 featureenum spectrum {red, orange, yellow, green, blue, violet};const char * colors[] = {"red", "orange", "yellow",                         "green", "blue", "violet"};#define LEN 30int main(void){    char choice[LEN];    enum spectrum color;    bool color_is_found = false;    puts("Enter a color (empty line to quit):");    while (gets(choice) != NULL && choice[0] != '\0')    {        for (color = red; color <= violet; color++)        {            if (strcmp(choice, colors[color]) == 0)            {                color_is_found = true;                break;            }        }        if (color_is_found)            switch(color)            {                case red    : puts("Roses are red.");                              break;                case orange : puts("Poppies are orange.");                              break;                case yellow : puts("Sunflowers are yellow.");                              break;                case green  : puts("Grass is green.");                              break;                case blue   : puts("Bluebells are blue.");                              break;                case violet : puts("Violets are violet.");                              break;            }        else            printf("I don't know about the color %s.\n", choice);        color_is_found = false;        puts("Next color, please (empty line to quit):");    }    puts("Goodbye!");        return 0;}

将程序中的颜色替换成相应的数字也是可以的，例如 red - > 0,orange - > 1（数字对应着结构中的相应位置的颜色，因为本身他们就是 int 型数据）；

/*********************************************************************************************************************************************************************************

typedef

eg. typedef unsigned char BYTE;

该定义的作用于取决于该定义所存在的位置

what's more,typedef不同于define

eg.

#define char * stringstring name , sign;//只有name为char *//sign为char//因为define为文本替换//而 typedef与此不同typedef char * stringstring name , sign;//此时 name  sign 均为char*

当然typedef也可以用来定义一个结构体

typedef struct {double x;double y;} rect;rect r1={3.0;6.0};rect r2;r2=r1;