C 語言進階筆記（二）：註釋細節、位運算、花括號、自增減、除模、優先級、預處理、main 參數、陣列指標

註釋細節

• 編譯器以空格替換註釋，早於預處理執行。
• /* ... */ 不可嵌套。
• / 和 * 間無空格即視為註釋開始：y = x/*p; → y = x 後被註釋。
• \ 行接續符：剔除換行符，前後無空格。亦作轉義字符開頭。

位運算符

// 交換兩變量無需暫存
a ^= b; b ^= a; a ^= b;

// 優先級陷阱
0x01 << 2 + 3;  // + 優先於 <<，等價 0x01 << 5 = 32

// 32 位系統移位限制
// 移位位數不能 ≥ 數據位寬（32），不能 < 0（否則未定義行為）

// 有符號數右移：符號位跟隨移動
// 正數高位補 0；負數高位補 0/1 視編譯器（Turbo C 等補 1）

// 常用位操作宏
#define SETBIT(x,y)   ((x) |= (y))
#define CLRBIT(x,y)   ((x) &= ~(y))
#define TOGLBIT(x,y)  ((x) ^= (y))
#define TESTBIT(x,y)  ((x) & (y))

// 按位號操作
#define SETBIT(x,y)   ((x) |= 1 << (y))
#define CLRBIT(x,y)   ((x) &= ~(1 << (y)))

花括號作用

打包初始化列表：char a[10] = {"abcde"};

自增減 ++/--

// 未定義行為：同一序列點多次修改同一變量
i = 3; (++i)+(++i)+(++i);  // TCC:15, VC6:16, GCC:18 → 不要這樣寫

// 後綴 ++/--：在遇到 , 或 ; 結束當前計算單元後才自增減
i = 3; (i++)+(i++)+(i++);  // 依編譯器不同

// 逗號表達式：左求值、右求值，整體值為最右表達式值
j = (i++, i++, i++);  // j=2, i=3
j = (++i, ++i, ++i);  // j=3, i=3

/ 與 % 運算

C99 規定商向零截斷，餘數符號與被除數同號：

 3 /  2 =  1    3 %  2 =  1
-3 /  2 = -1   -3 %  2 = -1
 3 / -2 = -1    3 % -2 =  1
-3 / -2 =  1   -3 % -2 = -1

優先級補充

• . [] () 高於 *（解引用）
• == != 高於位運算
• == != 高於賦值
• 算術高於移位

預處理

非 C 語言核心，屬編譯器功能。

標準預定義宏

• __LINE__、__FILE__、__DATE__、__TIME__、__STDC__

宏定義細節

• #define EMPTY 和 # define EMPTY 皆合法。
• 調用宏函數時宏名與參數間空格被忽略；定義時空格有效。
• #error 強制編譯報錯：#error message。
• #line 修改行號/文件名：#line 100 "test.c"。
• #pragma 編譯器指令。
• # 字串化，## 符號連接。

斷言 assert 實現

#if !defined(NDEBUG)
#define assert(p) if(!(p)){fprintf(stderr,\
 "Assertion failed: %s, file %s, line %d\n", #p, __FILE__, __LINE__); abort();}
#else
#define assert(p)
#endif

main 函數參數

int main(void)                    // 無參
int main(int argc, char *argv[])  // 有參
int main(int argc, char **argv)   // 等價

• argc：參數總數（含程序名）。
• argv[0]：程序名。
• argv[i]：第 i 參數。

例：./a.out Love Live ! → argc=4，argv[1]="Love" 等。

陣列

• int a[5]; 編譯器分配連續記憶體，a 為首地址別名，不可修改。
• &a[0] 首元素地址；&a 整個陣列地址（值相同，類型義不同）。
• a 作右值 = &a[0]（首元素地址）；a 不能作左值。

陣列指標

int main() {
    char a[5] = {'A','B','C','D'};
    char (*p3)[5] = &a;   // 類型完全匹配
    char (*p4)[5] = a;    // 右值為 char*，隱式轉換（值相同）
    // p3+1 指向下一個 5-char 陣列，偏移 5 bytes
    // p4+1 同理（因類型相同）
}

指標基礎

野指標成因

1. 定義未初始化。
2. free/delete 後未置 NULL（僅釋放記憶體，指標本身仍存）。

安全用法

char *p = NULL;      // 定義即初始化
// 使用...
free(p);
p = NULL;            // 用後即置空

指標作函數參數

一維陣列作參數，編譯器自動轉為首元素指標：void f(int a[]) ≡ void f(int *a)。