C 語言核心細節筆記：整數除法、sizeof 與 strlen、隱式轉換、複數類型等

1. 整數除法與求模（取餘）的符號規則

• 除法 /：結果符號與數學一致，**異號為負**，同號為正。例：45 / -7 = -6（向零截斷）。
• 求模 %：結果符號**永遠與左操作數（被除數）相同**（「同左性」）。
  　　45 % -7 = 3、-45 % 7 = -3、-45 % -7 = -3。
• C99 規定：(a/b)*b + a%b == a，且 a/b 向零截斷。

2. 變數與記憶體基礎

• 同類型變數佔用相同大小記憶體；不同類型大小不同。
• 字面常量前綴：0x/0X 十六進制、0 八進制、**無前綴** 十進制。
  　　⚠️ 切勿在十進制前加 0，否則被視為八進制（如 010 == 8）。

3. 浮點數格式指定符完整形式

%[width][.precision][modifier]f/e/g
// 例：%-15.4Lf  → 左對齊、寬度 15、小數點後 4 位、long double

• width：最小輸出字符寬度，預設右對齊；- 旗標改為左對齊。
• precision：小數點後位數（f/e）或有效數字（g）。
• modifier：L 表示 long double，l 對 printf 無效（float 自動提升為 double）。

4. #define 與常量定義

• 慣例：宏名稱**全大寫**（如 #define PI 3.1415f）。
• 兩種定義常量方式：
  1. #define PI 3.1415f —— 純文本替換，無類型檢查，不佔記憶體。
  2. const float Pi = 3.1415f; —— 有類型、有作用域、佔記憶體（除非被優化），編譯器禁止修改，**強烈推薦**。

5. sizeof 與 strlen 核心區別（重點）

經典範例

char str[20] = "0123456789";  // 10 字符 + \0
strlen(str);   // 10
sizeof(str);   // 20 (陣列大小)

char *ss = "0123456789";
sizeof(ss);    // 4/8 (指針大小)
sizeof(*ss);   // 1 (char 大小)
strlen(ss);    // 10

char ss2[] = "0123456789";
sizeof(ss2);   // 11 (含 \0)
strlen(ss2);   // 10

int arr[100];
sizeof(arr);   // 400 (100 * sizeof(int))
// strlen(arr); // 編譯錯誤：參數類型不匹配

函數參數陷阱

void fun(char szPath[MAX_PATH])  // 相當於 void fun(char *szPath)
{
    sizeof(szPath);  // 4/8 (指針大小)，非 MAX_PATH！
}

**口訣**：sizeof 看**棧上佔用空間**；陣列名進函數**退化為指針**，sizeof 只見指針大小。

6. 隱式類型轉換（整數提升 / 算術轉換）

編譯器按優先級自動轉換：

1. long double → 另一操作數轉為 long double
2. double → 轉為 double
3. float → 轉為 float
4. 整數提升：char/short/bit-field → int (或 unsigned int)
5. 之後按「無符號優先、長度優先」規則進一步轉換。

**經典坑**：

unsigned int ui = 1;
signed short s = -1;  // 提升為 int -1
if (s > ui) printf("-1 > 1");   // 成立！-1 提升為 unsigned int 變巨大
if (s < 1)  printf("-1 < 1");   // 也成立！比較時 1 為 int

7. 其他實用小知識

• 字符大小寫轉換：letter = letter - 'A' + 'a';（僅限 ASCII 連續編碼環境，推薦用 tolower()）。
• 十六進制輸出 char：printf("%x", ch);。
• 寬字符：wchar_t、L"string"、%ls。
• C99 複數類型：float complex、double complex、long double complex。
  　　例：double complex z = 2.0 + 3.0*I;、creal(z)、cimag(z)。
• 常用數學函數 (math.h)：floor/ceil/fabs/log/log10/exp/sqrt/pow。

8. 結構體對齊與 sizeof 補充

struct O { int a,b,c,d,e,f,g,h; };  // 32 bytes (假設 int 4, 無填充)
O &r = *new O;
sizeof(O);  // 32
sizeof r;   // 32 (引用不佔空間，sizeof 引用 = sizeof 被引用對象)

指針無論指向靜態/堆疊/堆記憶體，sizeof(ptr) 永遠是指針大小。