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这里记录着一些C语言写程序过程中容易忘记的东西。

持续更新中…
最后更新时间: 2023-5-10

关于时间

使用<sys/time.h>和gettimeofday(struct timeval*, void *)

返回自1970年1月1日UTC时间00:00:00起经过的时间，第一个变量为传入时间的指针，结构为

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struct timeval
{
#ifdef __USE_TIME_BITS64
  __time64_t tv_sec;		/* Seconds.  */
  __suseconds64_t tv_usec;	/* Microseconds.  */
#else
  __time_t tv_sec;		/* Seconds.  */
  __suseconds_t tv_usec;	/* Microseconds.  */
#endif
};
#endif

使用<time.h>和clock(void)

返回自程序开始执行以来的时钟滴答数。如果将其除以常数CLOCKS_PER_SEC，将获得程序在CPU中已运行多长时间（以秒为单位）。

代码示例

以1到1000,000,000求和为例

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//file: tictoc.h
#include <time.h>
#include <sys/time.h>

#ifndef HEADER_FILE_TICTOC
#define HEADER_FILE_TICTOC

clock_t __clock_begin;
struct timeval __time_begin, __time_end;

#define tic __clock_begin=clock()
#define toc if (__clock_begin == -1) printf("toc error!\n"); \
                               else printf("clock time used: %.3fms\n", (float) (clock() - __clock_begin)/CLOCKS_PER_SEC*1000); __clock_begin=-1

#define timetic gettimeofday(&__time_begin, 0);
#define timetoc gettimeofday(&__time_end, 0); printf("real time used: %.3fms\n", 1000*((__time_end.tv_sec - __time_begin.tv_sec) + (__time_end.tv_usec - __time_begin.tv_usec)*1e-6))

#endif
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//file: gettime.c
#include <stdio.h>
#include "tictoc.h"

int main () {
    // Start measuring time
    tic;
    timetic;
    
    long int n = 1000*1000*1000;
    long long int sum = 0;
    for (int i=0; i<n; sum += ++i);
    
    printf("Result: %lld\n", sum);

    // Stop measuring time and calculate the elapsed time
    toc;
    timetoc;
    
    return 0;
}

函数重载

C语言本身没有函数重载，一种简单的实现办法如下

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#define GET_MACRO(_1,_2,_3,NAME,...) NAME
#define FOO(...) GET_MACRO(__VA_ARGS__, FOO3, FOO2, FOO1)(__VA_ARGS__)

int FOO1(int arg1);
int FOO2(int arg1, int arg2);
int FOO3(int arg1, int arg2, int arg3);

宏替换的结果为

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FOO(1) => FOO1(1)
FOO(1,2) => FOO2(1,2)
FOO(1,2,3) => FOO3(1,2,3)

声明优先级

  1. 声明 从它的名字开始读取，然后按照优先级顺序依次读取。
  2. 优先级从高到低依次是：
    1. 声明中被圆括号括起来的那部分
    2. 后缀操作符：
      • 圆括号()表示这是一个函数
      • 方括号[]表示这是一个数组
    3. 前缀操作符：星号*表示“指向…的指针”
  3. 如果const或volatile关键字的后面紧跟类型说明符(如int,long等)，那么它作用于类型说明符，在其他情况下，const或volatile关键字作用于它左边紧邻的指针星号。

例子

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char * const *(*a)();
  1. 先看名字：a，说明这是一个名为a的变量；
  2. 圆括号优先级最高，里面a被星号*修饰，说明变量类型是指针；
  3. 后缀圆括号()优先级比星号*高，说明这是一个函数指针；
  4. 再看(*a)()的前缀星号*，说明这是一个函数指针，所指函数的返回类型为指针；
  5. 再看最左边的类型char * const，const关键字修饰左边的星号*，说明函数返回类型是一个指向常量指针的指针；
  6. 最后看最前面的char，说明该常量指针是一个指向字符的常量指针。

全部连起来就是：声明一个函数指针变量a，所指函数返回一个指向字符型常量指针的指针。

我们再看看著名函数signal()的声明：

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void (*signal(int sig, void (*func)(int)))(int)
  1. 先看圆括号括起来的部分(*signal(...))，后缀圆括号()比前缀*的优先级高，说明这是一个函数，其返回类型为指针，其名为signal；
  2. 再看函数的参数列表(..., ...)，说明参数有两个：
    1. 第一个参数是整型，声明为int sig，
    2. 第二个参数比较复杂，声明为void (*func)(int)，可以看出这是一个指针，指向返回值为void，参数列表包含一个整型。
  3. 我们再来看返回类型的指针所指为何，第一部里的圆括号void (...)(int)外面的后缀圆括号(int)优先级最高，说明返回类型是函数指针，所指函数其参数列表为一个整型，无返回值；

连起来就是：声明一个函数signal，signal返回一个函数指针，这个函数指针指向一个传入一个整型的void类型的函数，signal需要传入两个参数，第一个是整型(信号)，第二个与signal的返回类型相同，是指向传入一个整型的void函数的指针。