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第一部分 C语言1

第1章 简介1

1.1 C语言的演变1

1.1.1 传统C语言1

1.1.2 标准C语言(1989)1

1.1.3 标准C语言(1995)2

1.1.4 标准C语言(1999)2

1.1.5 标准C++语言2

1.1.6 本书内容3

1.2 使用C语言的何种方言3

1.3 C语言编程概述3

1.4 符合性4

1.5 语法符号5

2.1 字符集6

第2章 词法元素6

2.1.1 执行字符集7

2.1.2 空白符与行终结符7

2.1.3 字符编码方式8

2.1.4 三字符组8

2.1.5 多字节字符与宽字符9

2.2 注释10

2.3 记号11

2.4 运算符与分隔符12

2.5 标识符12

2.6 关键字14

2.7 常量15

2.7.1 整型常量15

2.7.2 浮点型常量18

2.7.3 字符型常量20

2.7.4 字符串型常量21

2.7.5 转义符23

2.7.6 字符转义符24

2.7.7 数字转义符25

2.8 C++兼容性25

2.8.1 字符集25

2.8.2 注释语句26

2.8.3 运算符26

2.8.4 标识符与关键字26

2.8.5 字符型常量26

2.9 字符集、指令集和编码方式26

2.10 练习27

第3章 C语言预处理器29

3.1 预处理器命令29

3.2 预处理器词法规则29

3.3 定义和替换30

3.3.1 对象式宏定义31

3.3.2 函数式宏定义31

3.3.3 重新扫描宏表达式33

3.3.4 预定义宏34

3.3.5 取消宏定义与重新定义宏36

3.3.6 宏扩展中的优先级错误36

3.3.7 宏参数的副作用37

3.3.8 将记号转换为字符串37

3.3.9 宏扩展中的记号合并38

3.3.10 宏中的可变参数表39

3.3.11 其他问题39

3.4 文件包含40

3.5 条件编译41

3.5.1 #if、#else与#endif命令41

3.5.2 #elif命令42

3.5.3 #ifdef与#ifndef命令43

3.5.4 条件命令中的常量表达式44

3.5.5 defined运算符45

3.6 显式的行编号45

3.7 杂注指令46

3.7.1 标准杂注46

3.7.2 标准杂注的位置46

3.7.3 _Pragma运算符47

3.8 错误指令47

3.9 C++兼容性47

3.10 练习48

第4章 声明50

4.1 声明组织50

4.2.1 作用域51

4.2 术语51

4.2.2 有效性52

4.2.3 向前引用52

4.2.4 名称重载53

4.2.5 重复声明54

4.2.6 重复有效性54

4.2.7 生存期55

4.2.8 初值55

4.2.9 外部名称56

4.2.10 编译名称57

4.3 存储类说明符与函数说明符57

4.3.1 默认存储类说明符58

4.3.2 存储类说明符举例58

4.3.3 函数说明符59

4.4 类型说明符与限定符59

4.4.1 默认类型说明符60

4.4.2 忽略声明符61

4.4.3 类型限定符61

4.4.4 const类型限定符62

4.4.5 volatile类型限定符与序列点63

4.4.6 restrict类型限定符65

4.5 声明符66

4.5.1 简单声明符66

4.5.2 指针声明符67

4.5.3 数组声明符67

4.5.4 函数声明符69

4.5.5 复合声明符70

4.6 初始化语句71

4.6.1 整数变量初始化语句72

4.6.3 指针变量初始化语句73

4.6.2 浮点数变量初始化语句73

4.6.4 数组类型变量初始化语句74

4.6.5 枚举类型变量初始化语句76

4.6.6 结构类型变量初始化语句76

4.6.7 联合变量初始化语句77

4.6.8 省略花括号77

4.6.9 指定初值77

4.7 隐式声明79

4.8 外部名称79

4.8.1 初始化语句模型79

4.8.2 省略存储类模型79

4.8.3 公用模型80

4.8.4 混合公用模型80

4.8.5 总结与建议80

4.9.1 作用域81

4.9.2 标志名称与typedef名称81

4.9 C++兼容性81

4.8.6 未引用的外部声明81

4.9.3 类型的存储类说明符82

4.9.4 const类型限定符82

4.9.5 初始化语句82

4.9.6 隐式声明82

4.9.7 定义声明与引用声明82

4.9.8 函数连接83

4.9.9 无参函数83

4.10 练习83

第5章 类型85

5.1 整数类型86

5.1.1 带符号整数类型86

5.1.2 无符号整数类型89

5.1.3 字符类型90

5.1.4 扩展整数类型91

5.1.5 布尔类型91

5.2 浮点数类型92

5.3 指针类型95

5.3.1 通用指针96

5.3.2 null指针与无效指针97

5.3.3 指针注意事项98

5.4 数组类型98

5.4.1 数组与指针98

5.4.2 多维数组99

5.4.3 数组边界100

5.4.4 运算100

5.4.5 变长数组101

5.5 枚举类型102

5.6 结构类型104

5.6.1 结构类型引用106

5.6.3 成员107

5.6.2 结构运算107

5.6.4 结构成员存储布局108

5.6.5 位字段109

5.6.6 移植性问题111

5.6.7 结构长度112

5.6.8 灵活数组成员112

5.7 联合类型113

5.7.1 联合成员存储布局114

5.7.2 联合类型长度114

5.7.3 使用联合类型115

5.7.4 误用联合类型116

5.8 函数类型117

5.9 void类型119

5.10 typedef名称119

5.10.2 重定义typedef名称121

5.10.1 函数类型的typedef名称121

5.10.3 实现注意事项122

5.11 类型兼容性122

5.11.1 一致类型122

5.11.2 枚举兼容性123

5.11.3 数组兼容性123

5.11.4 函数兼容性124

5.11.5 结构和联合兼容性124

5.11.6 指针兼容性124

5.11.7 源文件之间的兼容性124

5.12 类型名与抽象声明符125

5.13 C++兼容性126

5.13.1 枚举类型126

5.13.2 typedef名称126

5.14 练习127

5.13.3 类型兼容性127

6.1 表示129

6.1.1 存储单元与数据长度129

第6章 转换与表示129

6.1.2 字节顺序130

6.1.3 对齐限制131

6.1.4 指针长度132

6.1.5 寻址模型132

6.1.6 类型表示134

6.2 转换134

6.2.1 表示方法改变134

6.2.2 普通转换134

6.2.3 转换成整数类型135

6.2.5 转换成结构类型或联合类型136

6.2.6 转换成枚举类型136

6.2.4 转换成浮点数类型136

6.2.7 转换成指针类型137

6.2.8 转换成数组类型或函数类型137

6.2.9 转换成void类型137

6.3 普通转换138

6.3.1 类型转换138

6.3.2 赋值转换138

6.3.3 普通一元转换139

6.3.4 普通二元转换141

6.3.5 默认函数参数转换142

6.3.6 其他函数转换143

6.4 C++兼容性143

6.5 练习143

第7章 表达式145

7.1 对象、左值与指定符145

7.2.1 运算符优先级与结合律146

7.2 表达式与优先级146

7.2.2 溢出和其他算术异常147

7.3 主表达式148

7.3.1 名称148

7.3.2 字面值149

7.3.3 括号表达式149

7.4 后缀表达式149

7.4.1 下标表达式150

7.4.2 成员选择151

7.4.3 函数调用153

7.4.4 后缀自增运算符与后缀自减运算符154

7.4.5 复合字面值155

7.5 一元表达式156

7.5.1 类型转换157

7.5.2 sizeof运算符157

7.5.3 一元负号运算符与一元正号运算符158

7.5.4 逻辑非运算符159

7.5.5 按位反运算符159

7.5.6 地址运算符160

7.5.7 间接访问运算符160

7.5.8 前缀自增运算符与前缀自减运算符161

7.6 二元运算符表达式162

7.6.1 乘法运算符162

7.6.2 加法运算符164

7.6.3 移位运算符165

7.6.4 关系运算符167

7.6.5 判等运算符168

7.6.6 按位运算符169

7.6.7 整数集合示例170

7.7 逻辑运算符表达式174

7.8 条件表达式175

7.9 赋值表达式176

7.9.1 简单赋值177

7.9.2 复合赋值178

7.10 顺序表达式179

7.11 常量表达式180

7.11.1 预处理器常量表达式180

7.11.2 整型常量表达式181

7.11.3 初始化程序常量表达式181

7.12 求值顺序182

7.13 放弃值183

7.14 优化内存访问184

7.15 C++兼容性185

7.16 练习185

第8章 语句187

8.1 语句的一般语法规则187

8.3 标号语句188

8.2 表达式语句188

8.4 复合语句189

8.5 条件语句190

8.5.1 多路条件语句191

8.5.2 悬而未决的else问题191

8.6 迭代语句192

8.6.1 while语句192

8.6.2 do语句193

8.6.3 fo语句194

8.6.4 for语句应用195

8.6.5 多个控制变量197

8.7 switch语句198

8.8 break语句与continue语句200

8.9 return语句202

8.11 null语句203

8.10 goto语句203

8.12 C++兼容性204

8.12.1 复合语句204

8.12.2 循环中的声明204

8.13 练习204

第9章 函数206

9.1 函数定义206

9.2 函数原型208

9.2.1 何时存在原型209

9.2.2 混合原型声明与非原型声明210

9.2.3 正确使用原型211

9.2.4 原型与调用规则211

9.2.5 与标准C语言和传统C语言的兼容性212

9.3 正式参数声明213

9.4 调整参数类型215

9.6 参数一致性216

9.5 参数传递规则216

9.7 函数返回类型217

9.8 返回类型一致性218

9.9 主程序218

9.10 内联函数219

9.11 C++兼容性221

9.11.1 原型221

9.11.2 参数类型声明与返回类型声明221

9.11.3 返回类型一致性221

9.11.4 main函数221

9.11.5 内联221

9.12 练习221

第二部分 C语言库223

第10章 库简介223

10.1 标准C语言函数223

10.2 C++兼容性224

10.3.1 assert.h225

10.3 库头文件与名称225

10.3.2 complex.h226

10.3.3 ctype.h226

10.3.4 errno.h226

10.3.5 fenv.h226

10.3.6 float.h226

10.3.7 inttypes.h227

10.3.8 iso646.h227

10.3.9 limits.h227

10.3.10 locale.h227

10.3.11 math.h227

10.3.16 stddef.h229

10.3.18 stdio.h229

10.3.17 stdint.h229

10.3.14 stdarg.h229

10.3.15 stdbool.h229

10.3.13 signal.h229

10.3.12 setjmp.h229

10.3.19 stdlib.h230

10.3.20 string.h230

10.3.21 tgmath.h230

10.3.22 time.h231

10.2.23 wchar.h231

10.3.24 wctype.h231

第11章 标准语言补充232

11.1 NULL、ptrdiff_t、size_t、offsetof232

11.2 EDOM、ERANGE、EILSEQ、errno、strerror、perror233

11.3 bool、false、true234

11.4 va_list、va_start、va_arg、va_end235

11.5 标准C语言运算符宏238

第12章 字符处理函数239

12.1 isalnum、isalpha、iscntrl、iswalnum、iswalpha、iswcntrl239

12.2 iscsym、iscsymf241

12.3 isdigit、isodigit、isxdigit、iswdigit、iswxdigit241

12.4 isgraph、isprint、ispunct、iswgraph、iswprint、iswpunct241

12.5 islower、isupper、iswlower、iswupper242

12.6 isblank、isspace、iswhite、iswspace243

12.7 toascii243

12.8 toint244

12.9 tolower、toupper、towlower、towupper244

12.10 wctype_t、wctype、iswctype245

12.11 wctrans_t、wctrans246

第13章 字符串处理函数247

13.1 strcat、strncat、wcscat、wcsncat247

13.2 strcmp、strncmp、wcscmp、wcsncmp248

13.3 strcpy、strncpy、wcscpy、wcsncpy249

13.4 strlen、wcslen249

13.5 strchr、strrchr、wcschr、wcsrchr250

13.6 strspn、strcspn、strpbrk、strrpbrk、wcsspn、wcscspn、wcspbrk251

13.7 strstr、strtok、wcsstr、wcstok252

13.8 strtod、strtof、strtold、strtol、strtoll、strtoul、strtoull253

13.9 atof、atoi、atol、atoll253

13.10 strcoll、strxfrm、wcscoll、wcsxfrm253

第14章 内存函数255

14.1 memchr、wmemchr255

14.2 memcmp、wmemcmp255

14.3 memcpy、memccpy、memmove、wmemcpy、wmemmove256

14.4 memset、wmemset257

第15章 输入/输出函数258

15.2 fopen、fclose、fflush、freopen、fwide259

15.1 FILE、EOF、wchar_t、wint_t、WEOF259

15.2.1 文件访问方式261

15.2.2 文件定向262

15.3 setbuf、setvbuf262

15.4 stdin、stdout、stderr263

15.5 fseek、ftell、rewind、fgetpos、fsetpos264

15.5.1 fseek与ftell264

15.5.2 fgetpos与fsetpos265

15.6 fgetc、fgetwc、getc、getwc、getchar、getwchar、ungetc、ungetwc266

15.7 fgets、fgetws、gets267

15.8 fscanf、fwscanf、scanf、wscanf、sscanf、swscanf267

15.8.1 控制字符串268

15.8.2 转换说明269

15.9 fputc、fputwc、putc、putwc、putchar、putwchar273

15.11 fprintf、printf、sprintf、snprintf、fwprintf、wprintf、swprintf274

15.10 fputs、fputws、puts274

15.11.1 输出格式275

15.11.2 转换说明276

15.11.3 转换标志276

15.11.4 最小字段宽度277

15.11.5 精度说明277

15.11.6 长度说明277

15.11.7 转换操作278

15.12 v[x]printf、v[x]scanf285

15.13 fread、fwrite286

15.14 feof、ferror、clearerr287

15.15 remove、rename287

15.16 tmpfile、tmpnam、mktemp288

第16章 通用函数289

16.1 malloc、calloc、mlalloc、clalloc、free、cfree289

16.3 atof、atoi、atol、atoll291

16.2 rand、srand、RAND_MAX291

16.4 strtod、strtof、strtold、strtol、strtoll、strtoul、strtoull292

16.5 abort、atexit、exit、_Exit、EXIT_FAILURE、EXIT_SUCCESS294

16.6 getenv295

16.7 system295

16.8 bsearch、qsort296

16.9 abs、labs、llabs、div、ldiv、lldiv298

16.10 mblen、mbtowc、wctomb299

16.10.1 编码方式与转换状态299

16.10.2 长度函数300

16.10.3 转换成宽字符300

16.10.4 转换宽字符300

16.11 mbstowcs、wcstombs300

16.11.1 转换成宽字符串301

17.1 abs、labs、llabs、div、ldiv、lldiv302

17.2 fabs302

第17章 数学函数302

16.11.2 转换宽字符串302

17.3 ceil、floor、lrint、llrint、lround、llround、nearbyint、round、rint、trunc303

17.4 fmod、remainder、remquo304

17.5 frexp、ldexp、modf、scalbn304

17.6 exp、exp2、expm1、ilogb、log、log10、log1p、log2、logb305

17.7 cbrt、fma、hypot、pow、sqrt306

17.8 rand、srand、RAND_MAX307

17.9 cos、sin、tan、cosh、sinh、tanh307

17.10 acos、asin、atan、atan2、acosh、asinh、atanh307

17.11 fdim、fmax、fmin308

17.12 通用类型宏309

17.13 erf、erfc、lgamma、tgamma312

17.14 fpclassify、isfinite、isinf、isnan、isnormal、signbit312

17.15 copysign、nan、nextafter、nexttowatd313

17.16 isgreater、isgreaterequal、isless、islessequal、islessgreater、isunordered314

第18章 时间和日期函数315

18.1 clock、clock_t、CLOCKS_PER_SEC、times315

18.2 time、time_t316

18.3 asctime、ctime316

18.4 gmtime、localtime、mktime317

18.5 difftime318

18.6 strftime、wcsftime319

第19章 控制函数322

19.1 assert、NDEBUG322

19.2 system、exec322

19.3 exit、abort322

19.4 setjmp、longjmp、jmp_buf323

19.6 signal、raise、gsignal、ssingnal、psignal324

19.5 atexit324

19.7 sleep、alarm326

第20章 区域设置函数327

20.1 setlocale327

20.2 localeconv328

第21章 扩展整数类型331

21.1 一般规则331

21.1.1 类型种类331

21.1.2 全部定义或全部不定义331

21.1.3 最小限制与最大限制331

21.1.4 PRI...与SCN...格式字符串宏332

21.2 准确长度类型333

21.3 最小长度类型333

21.4 快速长度类型334

21.5 指针长度类型与最大长度类型335

21.7 imaxabs、imaxdiv、imaxdiv_t336

21.6 ptrdiff_t、size_t、wchar_t、wint_t与sig_atomic_t的范围336

21.8 strtoimax、strtouimax337

21.9 wcstoimax、wcstoumax337

第22章 浮点数环境338

22.1 概述338

22.2 浮点数环境338

22.3 浮点数异常339

22.4 浮点数舍入方式340

第23章 复数算术341

23.1 复数库规则341

23.3 CX_LIMITED_RANGE341

23.4 cacos、casin、catan、ccos、csin、ctan341

23.2 complex、_Complex_Ⅰ、imaginary、_Imaginary_Ⅰ、Ⅰ342

23.5 cacosh、casinh、catanh、ccosh、csinh、ctanh342

23.6 cexp、clog、cabs、cpow、csqrt343

23.7 carg、cimag、creal、conj、cproj344

第24章 宽字符与多字节函数346

24.1 基本类型和宏346

24.2 多字节字符与宽字符的转换346

24.3 宽字符串与多字节字符串的转换347

24.4 转换成算术类型348

24.5 输入与输出函数349

24.6 字符串函数349

24.7 日期与时间转换350

24.8 宽字符分类函数与映射函数350

第三部分 附录353

附录A ASCⅡ字符集353

附录B C语言语法354

附录C 练习答案367

索引374