嵌入式 C 语言，那些“花里胡哨”的语法特性。

工程师进阶笔记 · 发表于 2024-8-20 17:50:00

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在嵌入式软件开发领域，C 语言是一种功能强大、灵活的编程语言，它提供了很多语法特性，有些语法可能看起来比较"花里胡哨"，用得好可能利大于弊，用不好，可能就是自己给自己挖坑。
以下是一些可能被认为花哨的C语言特性及其示例：
1. 宏定义的高级用法
使用宏可以模拟函数的行为，但要注意宏的副作用和调试难度。

#define SQUARE(x) ((x) * (x))int a = 5;printf("%d
", SQUARE(a++)); // 输出25，但a的值会改变为6
2. 指针的指针
指向指针的指针可以用于实现复杂的数据结构，比如二维数组。

int **pptr;int arr[2][2] = {{1, 2}, {3, 4}};pptr = &arr[0];printf("%d
", *(*(pptr + 1) + 1)); // 输出4
3. 函数指针数组
数组中的每个元素都是指向函数的指针，这可以用于回调函数或实现简单的函数映射。

void (*func_array[])(int) = {func1, func2, func3};func_array[1](42); // 调用func2
4. 结构体和联合体作为函数参数
使用结构体或联合体作为函数参数可以传递复杂的数据结构。

struct Point { int x, y;};
void print_point(struct Point p) { printf("(%d, %d)
", p.x, p.y);}
struct Point p = {1, 2};print_point(p);
5. 静态和动态内存分配
使用 “malloc” 和 “free” 可以动态地分配和释放内存。

int *p = malloc(sizeof(int) * 10);
if (p) { for (int i = 0; i 10; i++) { p = i * i; } free(p);}
3 V( T5 J+ H! u1 r& }7 R; w! R6. 复杂的递归, O5 {, m3 ^8 G- ^' [' J
递归函数可以用于解决分治问题，但需要小心处理避免栈溢出。

int factorial(int n){ if (n 1) return 1; return n * factorial(n - 1);}
9 Y5 W( G. | X1 I! P7. 位操作* Y$ X. t* r( M+ q, Z* s, J
位操作可以用于设置、清除、翻转、测试位的状态。

int flags = 0x03; // 00000011flags |= 0x04; // 00000101flags &= 0x01; // 00000001flags ^= 0x01; // 11111110
8 @# q" i0 X3 z: U( I8. 复杂的条件编译
. J2 w1 e4 |8 M' u9 K0 u1 l预处理器的"#if"、"#ifdef"、"#ifndef"、"#elif"、"#else"和"#endif"指令可以用于复杂的条件编译。

#define DEBUG 1 int main() {    #if DEBUG    printf("Debug mode is on.
' ^4 P& {3 {$ f2 w, N+ n");    #endif    #ifdef DEBUG    // 调试代码    #endif    return 0; }
: d6 G) {6 n  x4 \: Q4 [6 c4 V* ?9. 复杂的类型转换
: o5 v) r+ d) I0 v' Y& u9 J强制类型转换可以用于将一种类型的数据转换为另一种类型，但需要小心使用以避免问题。

double d = 3.14159;int *p = (int *)&d;printf("%d6 _$ \0 D/ ]# i/ G9 |
", *p); // 输出整数部分，可能不安全
9 H" d" h( L ]# j10. 使用"__attribute__"扩展
) [) O+ h/ ? C! ?% {7 u T"__attribute__"是GCC编译器提供的扩展，可以用来控制函数的调用约定、内联等。

void __attribute__((noreturn)) fatal_error(const char *msg) { fprintf(stderr, "Fatal error: %s
+ C4 C9 Q7 p8 A+ C' a1 J9 c. ]", msg); exit(EXIT_FAILURE);}0 I! {( m" m0 J; H' o; D9 q  U
这些特性在某些情况下非常有用，但它们也可能使代码难以理解和维护。因此，在使用这些特性时，应该权衡其利弊，并确保代码的清晰性和可读性。1 t' ?% o: f+ Q, J+ H% f" R! B
-END-8 `9 i. v5 H& U. X& }
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