【C语言】基础知识框架补充

前文主要介绍了C语言从零开始学习的基本框架与基础知识导览，本文主要补充此前未提及的学习内容，给有意精进C语言者指明一条可供参考的学习路径。

补充一：动态内存管理

核心函数（需#include <stdlib.h>）：
- malloc(size)：申请size字节的连续内存，返回首地址（类型为void*）。
- calloc(n, size)：申请n*size字节内存，并初始化为0。
- realloc(ptr, new_size)：调整已分配内存块大小。
- free(ptr)：释放内存，防止内存泄漏。

示例：

int *arr = (int*)malloc(5 * sizeof(int)); // 动态数组
if (arr == NULL) exit(1);                // 检查分配成功
arr[0] = 10;
free(arr);                               // 释放内存

补充二：枚举类型（enum）

定义与使用：

enum Weekday {Sun=7, Mon=1, Tue, Wed}; // Tue自动=2
enum Weekday day = Mon;                 // day值为1

用途：提高代码可读性，限定变量取值范围。

补充三：类型定义（typedef）

作用：为现有类型创建别名。

typedef int Integer;       // Integer 是 int 别名
typedef struct Node {      // 简化结构体声明int data;struct Node *next;
} Node;
Node n;                    // 直接使用别名

补充四：位运算

运算符：
- &（按位与）、|（按位或）、^（按位异或）
- ~（按位取反）、<<（左移）、>>（右移）
应用场景：
- 硬件控制：PORT |= 0x01;（设置最低位为1）
- 数据压缩：用位存储多个布尔值。
- 示例：a = b << 2; → b左移2位（等价于b*4）。

补充五：命令行参数

main函数参数：

int main(int argc, char *argv[]) {// argc: 参数个数（至少为1，程序名本身）// argv: 参数字符串数组printf("程序名: %s\n", argv[0]);if (argc > 1) printf("第一个参数: %s\n", argv[1]);
}

执行：

./program arg1 arg2 → argc=3, argv[1]="arg1"。

补充六：const关键字

作用：

定义常量：const int MAX=100;（值不可修改）

保护指针：

const int *p = &a;  // *p只读（指向的值不可改）
int *const p = &a;  // p只读（指向不可改）

补充七：预处理器高级用法

条件编译：

#ifdef DEBUG            // 若定义了DEBUG宏printf("调试信息");
#endif

预定义宏：
- __LINE__：当前行号
- __FILE__：当前文件名
- __DATE__：编译日期

补充八：联合体（union）

特点：所有成员共享同一内存空间（大小为最大成员的大小）。

应用：节省内存，同一时间只存储一个成员值。

union Data {int i;float f;char str[20];
};
union Data d;
d.i = 10;               // 此时d.f和d.str无意义

补充九：文件定位函数

核心函数：
- fseek(fp, offset, whence)：移动文件指针。
  - whence：SEEK_SET（文件头）、SEEK_CUR（当前位置）、SEEK_END（文件尾）。
- ftell(fp)：返回当前文件指针位置。
- rewind(fp)：重置指针到文件头。

示例：

fseek(fp, 10, SEEK_SET); // 定位到文件头后第10字节
long pos = ftell(fp);    // 获取当前位置

关键总结：

动态内存管理是C语言核心难点，需严格配对malloc/free。

位运算在嵌入式开发中至关重要。

const和typedef提升代码健壮性和可读性。

联合体在协议解析、类型转换中高效实用。

文件定位实现随机读写，突破顺序访问限制。