C語言進階技術：同事這些操作把我驚呆了！

時間：2020-10-08 19:53:08

關鍵字： C語言嵌入式

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[導讀]滿滿干貨，值得一看！

壹

#include"xxx.c"

1、操作一波

? ??

咱們先體驗一波#include"xxx.c"文件能不能用:

參考demo：

 1//FileName?:main?
 2#include?
 3#include?
 4
 5/***************************
 6?*?.c文件聲明區(qū)域?
 7?**************************/
 8#include"module1.c"
 9#include"module2.c"
10
11/***************************
12?*?Fuction:?main
13?*?Author?:(最后一個bug)?
14?**************************/
15int?main(int?argc,?char?*argv[])?{
16
17????Fuction1();?
18????Fuction2();?
19????printf("歡迎關注公眾號:最后一個bug\n");
20????return?0;
21}

 1//FileName:?Module1.c?
 2#include
 3/***************************
 4?*?Fuction:?Fuction1
 5?*?Author?:(最后一個bug)?
 6?**************************/
 7void?Fuction1()
 8{
 9????printf("Run?Fuction1\n");
10}?

 1//FileName:?Module2.c?
 2#include
 3/***************************
 4?*?Fuction:?Fuction2
 5?*?Author?:(最后一個bug)?
 6?**************************/
 7void?Fuction2()
 8{
 9????printf("Run?Fuction2\n");
10}?

輸出結果：

分析一下：

看來這波操作可行，似乎還省去了.h文件，之前bug菌說過，分析.h文件的時候直接把.h文件在對應的.c文件中的位置處展開然后進一步分析即可，其實這.c文件也是如此，接著往下看。

參考demo：

 1//FileName?:main?
 2#include?
 3#include?
 4
 5char?*?cBug1?=?"bugNo1";??//這里是位置1?
 6char?*?cBug2?=?"bugNo2";
 7/***************************
 8?*?.c文件聲明區(qū)域?
 9?**************************/
10#include"module1.c"
11#include"module2.c"
12
13//char?*?cBug1?=?"bugNo1";//這里是位置2?
14//char?*?cBug2?=?"bugNo2";
15
16/***************************
17?*?Fuction:?main
18?*?Author?:(最后一個bug)?
19?**************************/
20int?main(int?argc,?char?*argv[])?{
21
22????Fuction1();?
23????Fuction2();?
24????printf("歡迎關注公眾號:最后一個bug\n");
25????return?0;
26}

 1//FileName:?Module2.c?
 2#include
 3/***************************
 4?*?Fuction:?Fuction1
 5?*?Author?:(最后一個bug)?
 6?**************************/
 7void?Fuction1()
 8{
 9????printf("Run?Fuction1\n");
10????printf("%s\n",cBug1);
11}?

 1//FileName:?Module2.c?
 2#include
 3/***************************
 4?*?Fuction:?Fuction2
 5?*?Author?:(最后一個bug)?
 6?**************************/
 7void?Fuction2()
 8{
 9????printf("Run?Fuction2\n");
10????printf("%s\n",cBug2);
11}?

輸出結果：

分析一下：

我們在位置1進行兩個變量的定義，成功編譯運行得到如上的結果，符合我們的預期，然而當我們去掉位置1進行位置2的定義，程序卻無法進行編譯，看來跟我們預期在編譯過程中直接展開.c文件是一致的。

2、有什么用?

? ??

這種方式在bug菌的編碼歷史長河中一般只在兩種情況下用到:

1、維護毫無設計的代碼

有些歷史悠久的項目經(jīng)過了N多位大佬的蹂躪，說實在的代碼結構上已經(jīng)非?？膳铝?，往往每個源文件內容非常之長，為了保持代碼原樣，會采用#include"xxx.c"把這幾的相關文件嵌入進去，也便于自己后期維護。

2、測試代碼? ? ? ? ? ? ?

在前期進行軟件調試的時候可能自己會在不同的文件中安插不同測試功能函數(shù)，通過這樣方法可以方便的引入和剔除。

比如說你需要對源文件中的一些靜態(tài)變量進行相關的監(jiān)控處理，然而又不想在本文件中增加測試代碼，于是便可以在#include"xxx.c"中進行測試函數(shù)的編寫來供使用，比如 :

 1//FileName?:main?
 2#include?
 3#include?
 4
 5static?int?a?=?5;?
 6/***************************
 7?*?.c文件聲明區(qū)域?
 8?**************************/
 9#include"module1.c"
10
11/***************************
12?*?Fuction:?main
13?*?Author?:(最后一個bug)?
14?**************************/
15int?main(int?argc,?char?*argv[])?{
16
17????Fuction1();?
18????printf("main?%d\n",a);
19????printf("歡迎關注公眾號:最后一個bug\n");
20????return?0;
21}

 1//FileName:?Module2.c?
 2#include
 3/***************************
 4?*?Fuction:?Fuction1
 5?*?Author?:(最后一個bug)?
 6?**************************/
 7void?Fuction1()
 8{
 9????printf("Run?Fuction1\n");
10????printf("Fuction1?%d\n",a);
11}?

注意了!!

那么之前有小伙伴說 : " static的作用域僅僅在對應的文件中 "，通過上面的多個.c文件使用靜態(tài)a變量，那么這位小伙伴表述就不那么貼切了！

3、技術總結

? ??

大家在正常的開發(fā)過程中bug菌還是不建議使用#include"xxx.c"，因為在我們程序的設計過程中，.h文件就是一種外部的引用接口，而.c是對應的內部實現(xiàn)，如果濫用#include"xxx.c"有可能造成函數(shù)等等的重復定義，同時也對調試相關程序帶來一些困擾，當然如果游刃有余就沒啥問題的啦。

不過對于喜歡寫長文件的小伙伴來說卻是是福音，把一個長的.c文件分成多個.c文件，這樣至少可以把不知道這種用法的同事面前秀一秀！

貳

void

1、簡單認識一下void

void在大部分小伙伴的程序中都只是用于函數(shù)無參數(shù)傳入，或者無類型返回。然而我們平時所定義的變量都會有具體的類型，int，float，char等等，那是否有void類型的變量呢？大家可以動手實驗一下，答案是:不行,編譯會出錯。

上圖很明顯編譯器不允許定義void類型的變量，變量都是需要占用一定內存的，既然void表示無類型，編譯器自然也就不知道該為其分配多大的內存，于是造成編譯失敗。

雖然void不能直接修飾變量，但是其可以用于修飾指針的指向即無類型指針void*，無類型指針那就有意義了，無類型指針不是一定要指向無類型數(shù)據(jù)，而是可以指向任意類型的數(shù)據(jù)。

2、void * 基本操作?

大家其實在使用動態(tài)內存分配的使用就已經(jīng)遇到了void *的使用，來我們一起看看如下幾個標準函數(shù)的原型定義:

? ??

上面這些函數(shù)都是與內存操作有關的函數(shù)，可能一些小伙伴使用過也不一定知道每個參數(shù)的具體類型是什么，這些void*部分的形參所傳入的實參都是不需要進行強制類型轉化的，所以根本就不需要關注傳入指針所指向的具體類型，然而函數(shù)所返回的void *一般都需要通過強制類型轉化為對應的具體類型，除非你最后所傳遞的變量也是void*類型。

參考void*用法：

 1#include?
 2#include?
 3#include??
 4
 5#define?NUM?10
 6/*************************************
 7?*?Fuction:了解一下void*的使用?
 8?*?Author?:?(最后一個bug)?
 9?*************************************/
10int?main(int?argc,?char?*argv[])?{
11????int?*p1?=?(int?*)malloc(NUM*sizeof(int));?
12????int?*p2?=?(int?*)malloc(NUM*sizeof(int));?
13????int??i?=?0;
14
15????//初始化p1?
16????for(i?=?0;i?17????{
18????????*(p1+i)?=?i;
19????}
20????//進行內存copy?
21????memcpy(p2,p1,NUM*sizeof(int));
22
23????//輸出另外一個分配的內存?
24????for(i?=?0;i?25????{
26???????printf("%d,",*(p2+i));?
27????}???
28????//釋放內存?
29????free(p1);
30????free(p2);
31????return?0;
32}

運行結果：

3、使用void * 實現(xiàn)無類型數(shù)據(jù)封裝

為了保持文章的完整性，也許這里才是作者最想跟大家介紹的，void*既然如此的靈活一定大有用處，如果僅僅只是用來簡單的傳遞參數(shù)似乎有點大材小用，我們得把其用到上層的軟件設計上來。

在一些項目中經(jīng)?？吹接行』锇榘褦?shù)據(jù)類型轉來轉去，甚至有時候為了一個數(shù)據(jù)類型的變化還得重新寫一個僅僅數(shù)據(jù)類型不同的函數(shù)，這樣的代碼上萬行代碼指日可待，按下面我們以一個例子來跟大家介紹一種辦法能夠減少數(shù)據(jù)類型變化所帶來的程序重復代碼的增加。

參考實例：

 1#include?
 2#include?
 3/**********************************?
 4?*?Fuction?:?add
 5?*?descir?:??加法的相關數(shù)據(jù)及處理辦法?
 6?*?Author?:?(最后一個bug)
 7?**********************************/?
 8typedef?struct?_tag_Add
 9{
10????int?a;
11????int?b;
12????int?result;
13}sAdd;
14
15void?Add(void?*param)
16{
17????sAdd?*p?=?(sAdd?*)?param;
18????p->result?=?p->a?+?p->b;
19}
20/**********************************?
21?*?Fuction?:?add
22?*?descir?:??乘法的相關數(shù)據(jù)及處理辦法?
23?*?Author?:?(最后一個bug)
24?**********************************/?
25typedef?struct?_tag_Mul
26{
27????float?a;
28????float?b;
29????float?result;
30}sMul;
31
32void?Mul(void?*param)
33{
34????sMul?*p?=?(sMul?*)?param;
35????p->result?=?p->a?*?p->b;
36}
37
38/*************************************?
39?*?Fuction?:?sCal
40?*?descir?:??公共的調用接口?
41?*?Author?:?(最后一個bug)
42?************************************/?
43void?sCal(void?*param,void?*fuc)
44{
45????((void?(*)(void*))fuc)(param);
46}
47
48/**********************************?
49?*?Fuction?:?main
50?*?descir?:?應用接口實例?
51?*?Author?:?(最后一個bug)
52?**********************************/??
53int?main(void)
54{
55????sAdd?stAdd;
56????sMul?stMul;
57
58????//數(shù)據(jù)初始化?
59????stAdd.a?=?10;
60????stAdd.b?=?20;
61
62????stMul.a?=?5;
63????stMul.b?=?5;
64????//接口直接用?
65????sCal(&stAdd,Add);
66????sCal(&stMul,Mul);
67????//對應的輸出?
68????printf("a?+?b?=?%d\n",stAdd.result);
69????printf("a?*?b?=?%f\n",stMul.result);
70????printf("公眾號:最后一個bug\n");
71????return?0;
72?}?

運行結果：

分析一下：

上面的例子可能還是無法完全彰顯void*的強悍之處了，不過其主要的作用就是為了隱藏數(shù)據(jù)類型，大家也可以理解為一種數(shù)據(jù)類型的抽象處理，這也是面向對象編程的一種體現(xiàn)。

4、技術總結

大家一定要記得對于一些編程技巧一定要嘗試著去使用，可能達到項目目標的方式有很多種，但是一些好的設計不僅僅會讓你的代碼增色不少，同時也會讓同事們覺得你是一個喜歡專研技術的人。

叁

“ 逗號表達式 ”?

1、先來一個逗號表達式例子

一個逗號表達式的實例：

 1#include?
 2#include?
 3/******************************************
 4?*?Fuction:?Main?
 5?*?Descir?:?測試一個逗號表達式?
 6?*?Author?:（最后一個bug）?
 7?*****************************************/?
 8int?main(int?argc,?char?*argv[])?{
 9????int?Val?=?1;
10
11????Val?=?++Val,Val+10,Val*10;?//逗號表達式?
12
13????printf("Val?=?%d",Val);
14
15????return?0;
16}

分析一下：

大家首先可以自己算一下最后輸出的結果，然后再去看下面的答案，其實對于逗號表達式的語法規(guī)則并不是很難，主要是大家在平時的開發(fā)中使用得比較少，一旦經(jīng)常不使用就容易淡忘。

逗號表達式的形式 : ?表達式1，表達式2，......，表達式n

三點搞定：

逗號表達式從表達式1開始順序從左向右執(zhí)行；
其逗號表達式最后的值為最后一個表達式的值；
逗號運算的優(yōu)先級最低，也就說明與其他運算符結合使用的時候，在沒有括號的情況下逗號運算符最后才執(zhí)行。

上面例子的結果：

可能有部分小伙伴算出的結果是10，主要是沒有考慮其逗號表達式優(yōu)先級最低，所以第一賦值表達式優(yōu)先執(zhí)行。

2、"不怎么用"是不是就"沒有用"？

既然大家平時都用得不多，是不是這個逗號表達式就是多此一舉呢 ? C發(fā)展這么多年，如果真的沒有價值估計早就不存在了吧，所以還是要秉承著"存在即是合理"的態(tài)度看待逗號表達式。

? ??

大家在平時閱讀代碼的時候應該都是按照從左至右，然后從上至下來的方式吧?；旧弦粋€分號結束一行的書寫，由于電腦屏幕的限制，有效代碼暴露在人的視野中是有限的，同時人瞬間記憶時間也是有限的，如果在一個小小的屏幕上閱碼勢必會阻礙程序員的閱讀和理解，比如下面兩種書寫方式:

 1/******************************************
 2?*?Fuction:?非逗號表達式書寫?
 3?*?Descir?:?
 4?*?Author?:（最后一個bug）?
 5?*****************************************/?
 6if(IsOk())
 7{
 8????sOkProc();
 9????return?GetOkCode();?
10}?
11else
12{
13????sNoProc();
14????return?GetNoCode();?
15}
16/******************************************
17?*?Fuction:?采用逗號表達式書寫?
18?*?Descir?:?
19?*?Author?:（最后一個bug）?
20?*****************************************/?
21return?(IsOk())?(sOkProc(),GetOkCode()):(sNoProc(),GetNoCode());

分析一下：

上面是兩種代碼書寫方式，第一種占據(jù)了多行，而第二種進占據(jù)一行，這樣同樣一個屏幕所容納的有效代碼第一種就明顯少于第二種方式，所以很多程序員都會選擇使用一種大長屏或者多屏進行開發(fā)。
第二種方式似乎很多小伙伴覺得代碼不夠美觀，也不便于維護，其實這僅僅只是一種習慣罷了，就好像編碼的時候 : 第一個大括號是否需要另外起一行，或者是使用==號一定要像if( 1== b)這樣把數(shù)據(jù)放左邊，當你習慣了這種編碼風格也會覺得用第二方式來得直接。

3、逗號表達式常用的地方

下面為大家介紹幾個用逗號表示式比較多的地方:

1、for循環(huán)中的處理

參考demo：

 1#include?
 2#include?
 3#define??ROW_NUM??(5)
 4#define??LINE_NUM?(5)?
 5/******************************************
 6?*?Fuction:?Main?
 7?*?Descir?:for?遍歷查找?
 8?*?Author?:（最后一個bug）?
 9?*****************************************/?
10int?main(int?argc,?char?*argv[])?{
11????int?i?=?0,j?=?0;
12????int?Matrix[ROW_NUM][LINE_NUM]?={{1,1,1,1,1},\
13????????????????????????????????????{2,2,2,2,2},\
14????????????????????????????????????{3,3,3,3,3},\
15????????????????????????????????????{4,4,4,4,4},\
16????????????????????????????????????{5,5,5,5,5},\
17????????????????????????????????????};
18
19????for(i?=?0,j?=?0;(i?2)?
20????{
21?????????printf("Matrix[%d][%d]?=?%d\n",i,j,Matrix[i][j]);
22????}
23????printf("公眾號:最后一個bug\n");
24????return?0;
25}

分析一下：

上面在for循環(huán)中遍歷相關數(shù)據(jù)幾比較常規(guī)的處理，也是逗號表達式經(jīng)常出現(xiàn)的地方，這樣的表現(xiàn)形式讓代碼更加簡單明了。
其結果如下：

2、弱化++處理

大家應該都知道++在前先執(zhí)行自加，然后再進行相應處理，而++在后則相反，那么我們可以使用逗號運算符優(yōu)先級最低的特點來弱化該問題，避免編碼出現(xiàn)bug。

參考Demo

 1#include?
 2#include?
 3/******************************************
 4?*?Fuction:?Main?
 5?*?Descir?:弱化++前后問題?
 6?*?Author?:（最后一個bug）?
 7?*****************************************/?
 8int?main(int?argc,?char?*argv[])?{
 9????int?i?=?0;
10
11????//1、常規(guī)操作
12????i?=?0;
13????while(++i?3)
14????{
15????????printf("?i?=?%d\n",i);
16????}
17????printf("*****************\n");
18
19????i?=?0;
20????while(i++?3)
21????{
22????????printf("?i?=?%d\n",i);
23????}
24????printf("*****************\n");
25
26????//2、逗號表達式處理一下
27????i?=?0;
28????while(?i++,i?3)
29????{
30????????printf("?i?=?%d\n",i);
31????}
32????printf("*****************\n");
33
34????i?=?0;
35????while(?++i,i?3)
36????{
37????????printf("?i?=?%d\n",i);
38????}
39????printf("*****************\n");
40
41????printf("公眾號:最后一個bug\n");
42????return?0;
43}
44

分析一下：

當使用逗號表達式以后，不管++在前還是在后，其都會自增加1，然后再進行右邊表達式的處理，這樣就不用擔心是不是多記了一次，導致各種問題。
運行結果:

3、更加精簡宏定義

參考demo

 1#include?
 2#include?
 3
 4#define??GET_INDEX(a?,b)??(?a+=?2,a?+?b)
 5/******************************************
 6?*?Fuction:?Main?
 7?*?Descir?:?簡化宏?
 8?*?Author?:（最后一個bug）?
 9?*****************************************/?
10int?main(int?argc,?char?*argv[])?{
11????int?i?=?0,Val?=?0;
12????int?Param1?=?0,?Param2?=?0;
13????int?Matrix[5]?={5,5,5,5,5};
14
15????printf("?Matrix?=?%d\n",Matrix[GET_INDEX(Param1,Param2)]);
16????printf("公眾號:最后一個bug\n");
17????return?0;
18}