kellsping/project_c_oop

Learn C

Tools

• gcc : 13.1.0
• C version : C17 (201710)
• OS : Windows 11
• IDE : VSCode
• Terminal : PowerShell 7.4.0

Resource

• 「你所不知道的 C 語言」系列講座 —— jserv
  • https://hackmd.io/@sysprog/c-programming

Tips

• Format code in VSCode
  • On Windows : Shift + Alt + F
  • On Linux : Ctrl + Shift + I
  • On Mac : Shift + Option + F

Famous Quotes

• 「C 很彆扭又缺陷重重，卻異常成功。固然有歷史的巧合推波助瀾，可也的確是因為它能滿足於系統軟體實作的程式語言期待：既有相當的效率來取代組合語言，又可充分達到抽象且流暢，能用於描述在多樣環境的演算法。」 —— Dennis M. Ritchie
• 「溯源能力是很重要的，才不會被狀似革新，實則舊瓶裝新酒或跨領域借用的『新觀念』所迷惑。」 —— 葉秉哲博士
• 「學會了 GDB，我有種山頂洞人學會用火的感動」 —— 張至

Note

• C Standard 要求 main 函數必須這樣寫

  int main(void) { /* ... */};
  

  or

  int main(int argc, char *argv[]) { /* ... */ };
  

  • 最後的 return 0，是可以省略的，main 最後如果沒有 return，會自動 return 0，但是，只有 main 函数是這樣，其他函數不能省略 return。

  DO NOT

  void main()
  

• & 不要都念成 and，涉及指標操作的時候，要讀為 "address of" 。

• 為何 C 語言標準函式庫裡頭的函式名稱如此簡短？

  • Translation limits 6 significant initial characters in an external identifier. (最初連結器有 6 到 8 個字元的輸入限制。)

• 在 C 語言的物件就指在執行時期，資料儲存的區域，可以明確表示數值的內容。

• 沒有「雙指標」只有「指標的指標」，在中文裡，兩者個意思完全迥異。

  • 雙 : 有「對稱」且「獨立」的意含，
  • x的x : 由單一個體關聯到另一個體的對應。

• C 語言中，萬物皆是數值 (everything is a value)，函式呼叫當然只有 call-by-value。「指標的指標」(英文就是 a pointer of a pointer) 是個常見用來改變「傳入變數原始數值」的技巧。

• Array, function, and pointer types are collectively called derived declarator types. A declarator type derivation from a type T is the construction of a derived declarator type from T by the application of an array-type, a function-type, or a pointer-type derivation to T.

  • 貌似三個不相關的術語「陣列」、「函式」，及「指標」都歸類為 derived declarator types。

• Pointers vs. Arrays

  • In declaration
    • 不能變更為 pointer 的形式
      1. extern, 如 extern char x[];
      2. definition/statement, 如 char x[10]
    • 可變更為 pointer 的形式
      1. func(char *x)
  • In expression
    • pointer 與 array 可互換

• 1D Array 的 []， 例如 x[i]，[] 是一種語法糖 (syntax sugar)，比較好寫，編譯時將被編譯器改寫為 *(x + i) 。2D array 的 [][] 也是語法糖，C 最後仍然透過轉換轉成 1D 的位址做操作(透過指標的方法做降維)。

• 根據你使用的地方不同，Array 會有不同的意義：

  • 如果是用在 expression，array 永遠會被轉成一個 pointer。
  • 用在 function argument 以外的 declaration 中它還是一個 array，而且「不能」被改寫成 pointer。
  • function argument 中的 array 會被轉成 pointer。

• 在 C17 中，NULL 的定義通常是標準頭文件 stddef.h 中的 #define NULL ((void *)0)。這表示在 C17 中，NULL 被定義為一個空指標（void 指標），其值是 0。

  #ifndef __cplusplus
  #define NULL ((void *)0)
  #else
  #define NULL 0
  #endif
  

• 在 C 語言中，"function" 隱含一個狀態到另一個狀態的關聯，而並非數學意義上的函數，因此我們將一般的 C function 翻譯為「函式」。

• Parameter vs. Argument

  • Parameter (formal parameter) : 在函式宣告 (declaration) 與定義 (definition) 時。
  • Argument (actual argument) : 呼叫函式時。

Exercise

• 設定絕對地址為 0x67a9 的 32-bit 整數變數的值為 0xaa6，該如何寫？

  *(int32_t * const) (0x67a9) = 0xaa6; 
  

  要先把 0x67a9 轉型成指標，再用 *取值 做更改。