C语言有哪些冷知识?

一些小众的C语言知识点,可能会比较有趣或者怪异,分享给大家看一下。

1. 数组下标

C语言中访问数组元素一般都写成:

arrayName[index]

但其实也可以写成:

index[arrayName]

请看下面的代码:

#include 
int main(void){
    int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
    printf("%d\n", 2[arr]);
    return 0;
}

运行结果:

3

2. 符号替换

早期 IBM 在计算机产业中的地位非常重要,但是它的键盘没有中括号和花括号按键,所以在C语言中可以使用其它的组合符号来替代,并且一直保留到现在。

我们可以使用<::>来代替[],使用<%%>来替换{}

例如,下面的代码是可以正常编译运行的:

#include 
int main(void)
<%
    int arr<:5:> = {1, 2, 3, 4, 5};
    printf("%d\n", 2<:arr:>);
    return 0;
%>

3. 趋近运算符

C语言有一种“趋近运算符”,写作-->或者<--,可以让一个变量的值逐渐趋近于某个数字。

请看下面的代码:

#include 
int main(void){
    int x = 10;
    do{
        printf("%d ", x);
    }while(0<--x);
    return 0;
}

运行结果:

10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

其实,这不过是假象罢了,趋近运算符只是一种奇巧淫技而已。

<--可以拆分成两个运算符,分别是小于运算符<和自减运算符--,而--的优先级大于<,所以先执行--,再执行<

while 循环中的正确逻辑如下:

  • x 先自减 1;
  • 判断 x 是否大于 0;
  • 回到 do 循环体打印 x。

4. 字符串拼接

将两个由" "包围的字符串放在一起,它们会自动拼接成一个字符串,请看下面的代码:

#include 
int main(void){
    const char* str = "C "  "C++"  "Python";
    puts(str);
    return 0;
}

运行结果:
C C++ Python

""包围的字符串默认是不能换行的,如果文本内容比较长,你可以使用\来换行。请看下面的代码:

#include 
int main(void){
    const char* str = "C is the foundation. \
C++ C + + is a C-based extension. \
Python is a scripting language.";
    puts(str);
    return 0;
}

运行结果:
C is the foundation. C++ C + + is a C-based extension. Python is a scripting language.

注意,\必须放在当前行的末尾。

5. long 不一定比 int 长

C语言有三种基本的整数类型,分别是 short、int、long,很多初学者认为,后者的长度大于前者的长度,这个其实是不对的。

C语言并没有严格规定 short、int、long 的长度,只做了宽泛的限制:

  • short 至少占用 2 个字节。
  • int 建议为一个机器字长。32 位环境下机器字长为 4 字节,64 位环境下机器字长为 8 字节。
  • short 的长度不能大于 int,long 的长度不能小于 int。

所以它们的长度(所占字节数)关系为:

2 ≤ short ≤ int ≤ long

这就意味着,short 并不一定真的”短“,long 也并不一定真的”长“,它们有可能和 int 占用相同的字节数。

在 16 位环境下,short 的长度为 2 个字节,int 也为 2 个字节,long 为 4 个字节。16 位环境多用于单片机和低级嵌入式系统,在PC和服务器上已经见不到了。

对于 32 位的 Windows、Linux 和 Mac OS,short 的长度为 2 个字节,int 为 4 个字节,long 也为 4 个字节。PC和服务器上的 32 位系统占有率也在慢慢下降,嵌入式系统使用 32 位越来越多。

在 64 位环境下,不同的操作系统会有不同的结果,如下所示:

操作系统 short int long
Win64(64位 Windows) 2 4 4
类Unix系统(包括 Unix、Linux、Mac OS、BSD、Solaris 等) 2 4 8

目前我们使用较多的PC系统为 Win 7、Win 10、Win 11、Mac OS、Linux,在这些系统中,short 和 int 的长度都是固定的,分别为 2 和 4,大家可以放心使用,只有 long 的长度在 Win64 和类 Unix 系统下会有所不同,使用时要注意移植性。

6. 1Byte 不一定等于 8Bit

人们通常认为 1Byte 等于 8Bit,就好像公理一样,但其实C语言标准并没有这样说。

C语言标准只是规定一个 Byte 必须能够以正数的方式容纳整个 ASCII 编码表,但是具体实现还要依赖编译器。虽然理论上不会出现 1Byte=7Bit 这种情况,但是说不好哪天有个脑袋进水的家伙搞出来一个编译器,规定 1Byte=9Bit。

可以通过 CHAR_BIT 这个宏来获得当前编译环境的字节长度,如下所示:

#include 
#include 

int main(void){
    printf("%d", CHAR_BIT);
    return 0;
}

END

今天的分享到此结束了,如果在编程学习的路上遇到问题,不妨来我的编程学习交流基地一起来学习探讨

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