c语言深度剖析-第5章
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在C＋＋里struct关键字与class关键字一般可以通用，只有一个很小的区别。struct的成
员默认情况下属性是public的，而class成员却是private的。很多人觉得不好记，其实很容
易。你平时用结构体时用public修饰它的成员了吗？既然struct关键字与class关键字可以
通用，你也不要认为结构体内不能放函数了。
当然，关于结构体的讨论远没有结束，在指针与数组那一章，你还会要和它打交道的。
1。15，union关键字
union关键字的用法与struct的用法非常类似。
union维护足够的空间来置放多个数据成员中的“一种”，而不是为每一个数据成员配置
空间，在union中所有的数据成员共用一个空间，同一时间只能储存其中一个数据成员，所
有的数据成员具有相同的起始地址。例子如下：
unionStateMachine
｛
charcharacter；
intnumber；
char*str；
doubleexp；
｝；
一个union只配置一个足够大的空间以来容纳最大长度的数据成员，以上例而言，最大
长度是double型态，所以StateMachine的空间大小就是double数据类型的大小。
在C＋＋里，union的成员默认属性页为public。union主要用来压缩空间。如果一些数据
不可能在同一时间同时被用到，则可以使用union。
1。15。1，大小端模式对union类型数据的影响
下面再看一个例子：
union
｛
inti；
chara＇2＇；
｝*p；u；
p=&u；
p…》a＇0＇=0x39；
p…》a＇1＇=0x38；
p。i的值应该为多少呢？
这里需要考虑存储模式：大端模式和小端模式。
大端模式（Big_endian）：字数据的高字节存储在低地址中，而字数据的低字节则存放
在高地址中。
小端模式（Little_endian）：字数据的高字节存储在高地址中，而字数据的低字节则存放
在低地址中。
union型数据所占的空间等于其最大的成员所占的空间。对union型的成员的存取都是
相对于该联合体基地址的偏移量为0处开始，也就是联合体的访问不论对哪个变量的存取都
是从union的首地址位置开始。如此一解释，上面的问题是否已经有了答案呢？
1。15。2，如何用程序确认当前系统的存储模式？
上述问题似乎还比较简单，那来个有技术含量的：请写一个C函数，若处理器是
Big_endian的，则返回0；若是Little_endian的，则返回1。
先分析一下，按照上面关于大小端模式的定义，假设int类型变量i被初始化为1。
以大端模式存储，其内存布局如下图：
以小端模式存储，其内存布局如下图：
变量i占4个字节，但只有一个字节的值为1，另外三个字节的值都为0。如果取出低
地址上的值为0，毫无疑问，这是大端模式；如果取出低地址上的值为1，毫无疑问，这是
小端模式。既然如此，我们完全可以利用union类型数据的特点：所有成员的起始地址一致。
到现在，应该知道怎么写了吧？参考答案如下：
intcheckSystem（）
｛
unioncheck
｛
inti；
charch；
｝c；
c。i=1；
return（c。ch1）；
｝
现在你可以用这个函数来测试你当前系统的存储模式了。当然你也可以不用函数而直
接去查看内存来确定当前系统的存储模式。如下图：
图中0x01的值存在低地址上，说明当前系统为小端模式。
不过要说明的一点是，某些系统可能同时支持这两种存储模式，你可以用硬件跳线或
在编译器的选项中设置其存储模式。
留个问题：
在x86系统下，输出的值为多少？
#include
intmain（）
｛
inta＇5＇=｛1；2；3；4；5｝；
int*ptr1=（int*）（&a＋1）；
int*ptr2=（int*）（（int）a＋1）；
printf（〃％x；％x〃；ptr1＇…1＇；*ptr2）；
return0；
｝
1。16，enum关键字
很多初学者对枚举（enum）感到迷惑，或者认为没什么用，其实枚举（enum）是个很有用的
数据类型。
1。16。1；枚举类型的使用方法
一般的定义方式如下：
enumenum_type_name
｛
ENUM_CONST_1；
ENUM_CONST_2；
。。。
ENUM_CONST_n
｝enum_variable_name；
注意：enum_type_name是自定义的一种数据数据类型名，而enum_variable_name为
enum_type_name类型的一个变量，也就是我们平时常说的枚举变量。实际上enum_type_name
类型是对一个变量取值范围的限定，而花括号内是它的取值范围，即enum_type_name类型
的变量enum_variable_name只能取值为花括号内的任何一个值，如果赋给该类型变量的值
不在列表中，则会报错或者警告。ENUM_CONST_1、ENUM_CONST_2、。。。、
ENUM_CONST_n，这些成员都是常量，也就是我们平时所说的枚举常量（常量一般用大写）。
enum变量类型还可以给其中的常量符号赋值，如果不赋值则会从被赋初值的那个常量开始
依次加1，如果都没有赋值，它们的值从0开始依次递增1。如分别用一个常数表示不同颜
色：
enumColor
｛
GREEN=1；
RED；
BLUE；
GREEN_RED=10；
GREEN_BLUE
｝ColorVal；
其中各常量名代表的数值分别为：
GREEN=1
RED=2
BLUE=3
GREEN_RED=10
GREEN_BLUE=11
1。16。2，枚举与#define宏的区别
下面再看看枚举与#define宏的区别：
1），#define宏常量是在预编译阶段进行简单替换。枚举常量则是在编译的时候确定其值。
2），一般在编译器里，可以调试枚举常量，但是不能调试宏常量。
3），枚举可以一次定义大量相关的常量，而#define宏一次只能定义一个。
留两个问题：
A），枚举能做到事，#define宏能不能都做到？如果能，那为什么还需要枚举？
B），sizeof（ColorVal）的值为多少？为什么？
1。17，伟大的缝纫师typedef关键字
1。17。1，关于马甲的笑话
有这样一个笑话：一个猎人在河边抓捕一条蛇，蛇逃进了水里。过一会，一个乌龟爬
到岸边。猎人一把抓住这个乌龟，大声的说道：小样，别你为你穿了个马甲我就不认识你
了！
typedef关键字是个伟大的缝纫师，擅长做马甲，任何东西穿上这个马甲就立马变样。
它可以把狼变成一头羊，也能把羊变成一头狼。甚至还可以把长着翅膀的鸟人变成天使，
同样也能把美丽的天使变成鸟人。所以，你千万不要得罪它，一定要掌握它的脾气，不然
哪天我把你当鸟人，你可别怪我。^_^。
1。17。2，历史的误会也许应该是typerename
很多人认为typedef是定义新的数据类型，这可能与这个关键字有关。本来嘛，type是
数据类型的意思；def（ine）是定义的意思，合起来就是定义数据类型啦。不过很遗憾，这种
理解是不正确的。也许这个关键字该被替换为“typerename”或是别的词。
typedef的真正意思是给一个已经存在的数据类型（注意：是类型不是变量）取一个别
名，而非定义一个新的数据类型。比如：华美绝伦的芍药，就有个别名…“将离”。中国古
代男女交往；往往以芍药相赠；表达惜别之情；送芍药就意味着即将分离。所以文人墨客就给芍
药取了个意味深长的别名…“将离”。这个新的名字就表达了那种依依不舍的惜别之情…
这样新的名字与原来的名字相比，就更能表达出想要表达的意思。
在实际项目中，为了方便，可能很多数据类型（尤其是结构体之类的自定义数据类型）
需要我们重新取一个适用实际情况的别名。这时候typedef就可以帮助我们。例如：
typedefstructstudent
｛
//code
｝Stu_st；*Stu_pst；//命名规则请参考本章前面部分
A），structstudentstu1；和Stu_ststu1；没有区别。
B），structstudent*stu2；和Stu_pststu2；和Stu_st*stu2；没有区别。
这个地方很多初学者迷惑，B）的两个定义为什么相等呢？其实很好理解。我们把
“structstudent｛/*code*/｝”看成一个整体，typedef就是给“structstudent｛/*code*/｝”取了个
别名叫“Stu_st”；同时给“structstudent｛/*code*/｝*”取了个别名叫“Stu_pst”。只不过这两
个名字同时取而已，好比你给你家小狗取了个别名叫“大黄”，同时你妹妹给小狗带了小帽
子，然后给它取了个别名叫“小可爱”。^_^。
好，下面再把typedef与const放在一起看看：
C）；constStu_pststu3；
D）；Stu_pstconststu4；
大多数初学者认为C）里const修饰的是stu3指向的对象；D）里const修饰的是stu4
这个指针。很遗憾，C）里const修饰的并不是stu3指向的对象。那const这时候到底修饰
的是什么呢？我们在讲解constinti的时候说过const放在类型名“int”前后都行；而constint
*p与int*constp则完全不一样。也就是说，我们看const修饰谁都时候完全可以将数据类
型名视而不见，当它不存在。反过来再看“constStu_pststu3”，Stu_pst是“structstudent
｛/*code*/｝*”的别名；“structstudent｛/*code*/｝*”是一个整体。对于编译器来说，只认为
Stu_pst是一个类型名，所以在解析的时候很自然的把“Stu_pst”这个数据类型名忽略掉。
现在知道const到底修饰的是什么了吧？^_^。
1。17。3，typedef与#define的区别
噢，上帝！这真要命！别急，要命的还在后面呢。看如下例子：
E），#defineINT32int
unsignedINT32i=10；
F），typedefintint32；
unsignedint32j=10；
其中F）编译出错，为什么呢？E）不会出错，这很好理解，因为在预编译的时候INT32
被替换为int，而unsignedinti=10；语句是正确的。但是，很可惜，用typedef取的别
名不支持这种类型扩展。另外，想想typedefstaticintint32行不行？为什么？
下面再看一个与#define宏有关的例子：
G），#definePCHARchar*
PCHARp3；p4；
H），typedefchar*pchar；
pcharp1；p2；
两组代码编译都没有问题，但是，这里的p4却不是指针，仅仅是一个char类型的字符。
这种错误很容易被忽略，所以用#define的时候要慎之又慎。关于#define当然还有很多话题
需要讨论，请看预处理那一章。当然关于typedef的讨论也还没有结束，在指针与数组那一
章，我们还要继续讨论。
1。17。4，#defineaint＇10＇与typedefinta＇10＇；
留两个问题：
1），#defineaint＇10＇
A）；a＇10＇a＇10＇；
B）；a＇10＇a；
C）；inta＇10＇；
D）；inta；
E）；ab＇10＇；
F）；ab；
G）；a*b＇10＇；
H）；a*b；
2）；typedefinta＇10＇；
A）；a＇10＇a＇10＇；
B）；a＇10＇a；
C）；inta＇10＇；
D）；inta；
E）；ab＇10＇；
F）；ab；
G）；a*b＇10＇；
H）；a*b；
3），#defineaint*＇10＇
A）；a＇10＇a＇10＇；
B）；a＇10＇a；
C）；inta＇10＇；
D）；inta；
E）；ab＇10＇；
F）；ab；
G）；a*b＇10＇；
H）；a*b；
4）；typedefint*a＇10＇；
A）；a＇10＇a＇10＇；
B）；a＇10＇a；
C）；inta＇10＇；
D）；inta；
E）；ab＇10＇；
F）；ab；
G）；a*b＇10＇；
H）；a*b；
5），#define*aint＇10＇
A）；a＇10＇a＇10＇；
B）；a＇10＇a；
C）；inta＇10＇；
D）；inta；
E）；ab＇10＇；
F）；ab；
G）；a*b＇10＇；
H）；a*b；
6）；typedefint（*a）＇10＇；
A）；a＇10＇a＇10＇；
B）；a＇10＇a；
C）；inta＇10＇；
D）；inta；
E）；ab＇10＇；
F）；ab；
G）；a*b＇10＇；
H）；a*b；
7），#define*a*int＇10＇
A）；a＇10＇a＇10＇；
B）；a＇10＇a；
C）；inta＇10＇；
D）；inta；
E）；ab＇10＇；
F）；ab；
G）；a*b＇10＇；
H）；a*b；
8）；typedefint*（*a）＇10＇；
A）；a＇10＇a＇10＇；
B）；a＇10＇a；
C）；inta＇10＇；
D）；inta；
E）；ab＇10＇；
F）；ab；
G）；a*b＇10＇；
H）；a*b；
请判断这里面哪些定义正确，哪些定义不正确。另外，int＇10＇和a＇10＇到底该怎么用？
第二章符号
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符号有什么好说的呢？确实，符号可说的内容要少些，但总还是有些可以唠叨地方。
有一次上课，我问学生：‘/’这个符号在C语言里都用在哪些地方？没有一个人能答完整。
这说明C语言的基础掌握不牢靠，如果真正掌握了C语言，你就能很轻易的回答上来。这
个问题就请读者试着回答一下吧。本章不会像关键字一样一个一个深入讨论，只是将容易
出错的地方讨论一下。
表（2。1）标准C语言的基本符号
C语言的基本符号就有20多个，每个符号可能同时具有多重含义，而且这些符号之间
相互组合又使得C语言中的符号变得更加复杂起来。
你也许听说过“国际C语言乱码大赛（IOCCC）”，能获奖的人毫无疑问是世界顶级C
程序员。这是他们利用C语言的特点极限挖掘的结果。下面这个例子就是网上广为流传的
一个经典作品：
#include
main（t；_；a）char*a；｛return！0
