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declaration(静态断言声明)Static storage duration(静态存储周期)Storage-class specifiers(存储类说明符)string literals(字符串字面量)Struct and union initialization(结构体与联合体初始化)Struct declaration(结构体声明)switch statementThread storage duration(线程存储时间)TypeType(类型)Typedef declaration(Typedef声明)Undefined behavior(未定义行为)Union declaration(联合体声明)Value categories(值类别)Variadic arguments(变长参数宏)volatile type qualifier(volatile 类型限定符)while loop_Alignof operator_Noreturn function specifierDate and timeasctime(asctime函数)asctime_sclockCLOCKS_PER_SECclock_tctime(ctime函数)ctime_sDate and time utilities(日期和时间库)difftime(计算两个时间的间隔)gmtimegmtime_slocaltimelocaltime_smktime(将时间结构数据转换成经过的秒数的函数)strftime(格式化输出时间函数)timetimespectimespec_gettime_ttmwcsftime(格式化时间宽字符)Dynamic memory managementaligned_allocC memory management library(内存管理库)callocfree(释放动态分配空间的函数)malloc(动态分配内存空间的函数)realloc(重新分配内存空间的函数)Error handlingabort_handler_sassert(断言)constraint_handler_terrno(错误报告)Error handling(错误处理)Error numbers(错误个数)ignore_handler_sset_constraint_handler_sstatic_assertFile input/outputclearerr(清除/复位)fclosefeofferrorfflush(清空文件缓冲区)fgetcfgetposfgetsfgetwcfgetwsFile input/outputfopenfopen_sfprintffprintf_sfputcfputsfputwcfputwsfreadfreopenfreopen_sfscanffscanf_sfseekfsetposftellfwidefwprintffwprintf_sfwritefwscanffwscanf_sgetcgetchargetsgets_sgetwcharperrorprintfprintf_sputcputcharputsputwcputwcharremoverenamerewindscanfscanf_ssetbufsetvbufsnprintfsprintfsscanfsscanf_sswprintfswprintf_sswscanfswscanf_stmpfiletmpfile_stmpnamtmpnam_sungetcungetwcvfprintfvfprintf_svfscanfvfscanf_svfwprintfvfwprintf_svfwscanfvfwscanf_svprintfvprintf_svscanfvscanf_svsnprintfvsprintfvsscanfvsscanf_svswprintfvswprintf_svswscanfvswscanf_svwprintfvwprintf_svwscanfvwscanf_swprintfwprintf_swscanfwscanf_sLocalization supportlconvLC_ALLLC_COLLATELC_CTYPELC_MONETARYLC_NUMERICLC_TIMElocaleconvLocalization supportsetlocaleNumericsabsacosacosfacoshacoshfacoshlacoslasinasinfasinhasinhfasinhlasinlatanatan2atan2fatan2latanfatanhatanhfatanhlatanlcabscabsfcabslcacoscacosfcacoshcacoshfcacoshlcacoslcargcargfcarglcasincasinfcasinhcasinhfcasinhlcasinlcatancatanfcatanhcatanhfcatanhlcatanlcbrtcbrtfcbrtlccosccosfccoshccoshfccoshlccoslceilceilfceillcexpcexpfcexplcimagcimagfcimaglclogclogfcloglCMPLXCMPLXFCMPLXLCommon mathematical functionscomplexComplex number arithmeticconjconjfconjlcopysigncopysignfcopysignlcoscosfcoshcoshfcoshlcoslcpowcpowfcpowlcprojcprojfcprojlcrealcrealfcreallcsincsinfcsinhcsinhfcsinhlcsinlcsqrtcsqrtfcsqrtlctanctanfctanhctanhfctanhlctanldivdouble_terferfcerfcferfclerfferflexpexp2exp2fexp2lexpfexplexpm1expm1fexpm1lfabsfabsffabslfdimfeclearexceptfegetenvfegetexceptflagfegetroundfeholdexceptferaiseexceptfesetenvfesetexceptflagfesetroundfetestexceptfeupdateenvFE_ALL_EXCEPTFE_DFL_ENVFE_DIVBYZEROFE_DOWNWARDFE_INEXACTFE_INVALIDFE_OVERFLOWFE_TONEARESTFE_TOWARDZEROFE_UNDERFLOWFE_UPWARDFloating-point environmentfloat_tfloorfloorffloorlfmafmaffmalfmaxfmaxffmaxlfminfminffminlfmodfmodffmodlfpclassifyFP_INFINITEFP_NANFP_NORMALFP_SUBNORMALFP_ZEROfrexpfrexpffrexplHUGE_VALHUGE_VALFHUGE_VALLhypothypotfhypotlIilogbilogbfilogblimaginaryimaxabsimaxdivINFINITYisfiniteisgreaterisgreaterequalisinfislessislessequalislessgreaterisnanisnormalisunorderedlabsldexpldexpfldexplldivlgammalgammaflgammalllabslldivllrintllrintfllrintlllroundllroundfllroundlloglog10log10flog10llog1plog1pflog1pllog2log2flog2llogblogbflogbllogflogllrintlrintflrintllroundlroundflroundlMATH_ERREXCEPTmath_errhandlingMATH_ERRNOmodfmodffmodflnanNANnanfnanlnearbyintnearbyintfnearbyintlnextafternextafterfnextafterlnexttowardnexttowardfnexttowardlNumericspowpowfpowlPseudo-random number generationrandRAND_MAXremainderremainderfremainderlremquoremquofremquolrintrintfrintlroundroundfroundlscalblnscalblnfscalblnlscalbnscalbnfscalbnlsignbitsinsinfsinhsinhfsinhlsinlsqrtsqrtfsqrtlsrandtantanftanhtanhftanhltanltgammatgammaftgammaltrunctruncftrunclType-generic math_Complex_I_Imaginary_IProgram supportabortatexitat_quick_exitexitEXIT_FAILUREEXIT_SUCCESSgetenvgetenv_sjmp_buflongjmpProgram support utilitiesquick_exitraisesetjmpSIGABRTSIGFPESIGILLSIGINTsignalSIGSEGVSIGTERMsig_atomic_tSIG_DFLSIG_ERRSIG_IGNsystem_ExitStringsatofatoiatolatollbtowcc16rtombc32rtombchar16_tchar32_tisalnumisalphaisblankiscntrlisdigitisgraphislowerisprintispunctisspaceisupperiswalnumiswalphaiswblankiswcntrliswctypeiswdigitiswgraphiswloweriswprintiswpunctiswspaceiswupperiswxdigitisxdigitmblenmbrlenmbrtoc16mbrtoc32mbrtowcmbsinitmbsrtowcsmbsrtowcs_smbstate_tmbstowcsmbstowcs_smbtowcmemchrmemcmpmemcpymemcpy_smemmovememmove_smemsetmemset_sNull-terminated byte stringsNull-terminated multibyte stringsNull-terminated wide stringsstrcatstrcat_sstrchrstrcmpstrcollstrcpystrcpy_sstrcspnstrerrorstrerrorlen_sstrerror_sStrings librarystrlenstrncatThread supportcall_oncecnd_broadcastcnd_destroycnd_initcnd_signalcnd_timedwaitcnd_waitmtx_destroymtx_initmtx_lockmtx_plainmtx_recursivemtx_timedmtx_timedlockmtx_trylockmtx_unlockonce_flagONCE_FLAG_INITthrd_busythrd_createthrd_currentthrd_detachthrd_equalthrd_errorthrd_exitthrd_jointhrd_nomemthrd_sleepthrd_successthrd_timedoutthrd_yieldThread support librarythread_localtss_createtss_deleteTSS_DTOR_ITERATIONStss_gettss_setType supportBoolean type support libraryFixed width integer typesFLT_EVAL_METHODFLT_ROUNDSmax_align_tNULLNumeric limitsoffsetofptrdiff_tsize_tType supportVariadic functionsVariadic functionsva_argva_copyva_endva_listva_start
文字

(有关大多数内置类型的细节以及由C库提供的与类型相关的实用程序的列表,另请参阅算术类型)。

对象,函数和表达式都有一个名为type的属性,它决定了存储在对象中或由表达式求值的二进制值的解释。

类型分类

C型系统由以下类型组成:

  • 方式 void

  • 基本类型

  • 方式 char

  • 有符号整数类型

    • 标准:signed charshortintlonglong long  (因为C99)

    • 扩展:定义的实现,例如 __int128

  • 无符号整数类型

    • 标准:_Bool  (自C99), , ,unsigned char,,unsigned short (  因为C99)unsigned intunsigned longunsigned long long

    • 扩展:实现定义,例如 __uint128

  • 浮动类型

    • 真正的浮点类型:floatdoublelong double

    • 复杂类型:float _Complexdouble _Complexlong double _Complex

    • 虚类型:float _Imaginarydouble _Imaginarylong double _Imaginary

  • 枚举类型

  • 派生类型

    • 数组类型

    • 结构类型

    • 工会类型

    • 函数类型

    • 指针类型

    • 原子类型

对于上面列出的每种类型,可能存在几种其类型的合格版本,对应于const,volatile和restrict限定符(限定符语义所允许的)中的一个,两个或全部三个的组合。

类型组

  • 对象类型:不是函数类型的所有类型

  • 字符类型charsigned charunsigned char

  • 整数类型char,有符号整数类型,无符号整数类型,枚举类型

  • 实际类型:整数类型和实际浮动类型

  • 算术类型:整数类型和浮点类型

  • 标量类型:算术类型和指针类型

  • 聚合类型:数组类型和结构类型

  • 派生的声明器类型:数组类型,函数类型和指针类型

兼容的类型

在C程序中,引用不同翻译单元中相同对象或函数的声明不必使用相同的类型。他们只需使用足够类似的类型,正式称为兼容类型。同样适用于函数调用和左值访问; 参数类型必须与参数类型兼容,并且左值表达式类型必须与所访问的对象类型兼容

类型TU兼容。

  • 它们是相同的类型(由typedef引入的同名或别名)

  • 它们是兼容的不合格类型的相同cvr合格版本

  • 它们是指针类型,并指向兼容的类型

  • 他们是数组类型,并且

    • 他们的元素类型是兼容的,并且

    • 如果两者都具有恒定的大小,那么大小是相同的。注意:未知边界的数组与兼容元素类型的任何数组兼容。VLA与任何兼容元素类型的阵列兼容。(自C99以来)

  • 它们都是结构/联合/枚举类型,并且

  • (C99)如果用标签声明了一个,另一个也必须用相同的标签声明。

  • 如果两者都是完整类型,则它们的成员必须完全对应数量,使用兼容类型声明并具有匹配的名称。

  • 另外,如果它们是枚举,相应的成员也必须具有相同的值。

  • 另外,如果他们是结构或工会,

    • 相应的成员必须以相同的顺序进行声明(仅限结构)

    • 相应的位域必须具有相同的宽度。

  • 一个是枚举类型,另一个是枚举的基础类型

  • 他们是功能类型,和

    • 他们的返回类型是兼容的

    • 它们都使用参数列表,参数的数量(包括使用省略号)是相同的,相应的参数具有兼容的类型

    • 一个是旧样式(无参数)定义,另一个具有参数列表,参数列表不使用省略号,每个参数在缺省参数后都与相应的旧式参数兼容(在函数参数类型调整后)促销

    • 一个是旧式(无参数)声明,另一个是参数列表,参数列表不使用省略号,所有参数(函数参数类型调整后)不受默认参数促销影响

该类型char不兼容signed char且不兼容unsigned char

如果两个声明引用相同的对象或函数并且不使用兼容的类型,则程序的行为是未定义的。

// Translation Unit 1struct S {int a;};extern struct S *x;  // compatible with TU2's x, but not with TU3's x// Translation Unit 2struct S;extern struct S *x; // compatible with both x's// Translation Unit 3struct S {float a;};extern struct S *x; // compatible with TU2's x, but not with TU1's x // the behavior is undefined
// Translation Unit 1#include <stdio.h>struct s {int i;}; // compatible with TU3's s, but not TU2'sextern struct s x = {0}; // compatible with TU3's xextern void f(void); // compatible with TU2's fint main(){   f();   return x.i;}// Translation Unit 2struct s {float f;}; // compatible with TU4's s, but not TU1's sextern struct s y = {3.14}; // compatible with TU4's yvoid f() // compatible with TU1's f{   return;}// Translation Unit 3struct s {int i;}; // compatible with TU1's s, but not TU2's sextern struct s x; // compatible with TU1's x// Translation Unit 4struct s {float f;}; // compatible with TU2's s, but not TU1's sextern struct s y; // compatible iwth TU2's y // the behavior is well-defined: only multiple declarations// of objects and functions must have compatible types, not the types themselves

注意:C ++没有兼容类型的概念。声明在不同翻译单元中兼容但不相同的两种类型的AC程序不是有效的C ++程序。

复合类型

不完整的类型

不完整的类型是一种对象类型,缺少足够的信息来确定该类型对象的大小。不完整的类型可能会在翻译单元的某个位置完成。

以下类型不完整:

  • 类型void。这种类型无法完成。

  • 未知大小的数组类型。它可以通过稍后声明指定大小来完成。

  • 未知内容的结构或联合类型。它可以通过相同结构或联合的声明来完成,该声明稍后在相同范围内定义其内容。

键入名称

类型可能必须在声明之外的上下文中命名。在这些情况下,使用类型名称,在语法上,它与类型说明符类型限定符列表完全相同,后面跟着声明符(参见声明),就像用来声明单个对象或函数一样类型,除了标识符被省略:

int n; // declaration of an intsizeof(int); // use of type name
 int *a[3]; // declaration of an array of 3 pointers to intsizeof(int *[3]); // use of type name int (*p)[3]; // declaration of a pointer to array of 3 intsizeof(int (*)[3]); // use of type name int (*a)[*] // declaration of pointer to VLA (in a function parameter)sizeof(int (*)[*]) // use of type name (in a function parameter)
 int *f(void); // declaration of functionsizeof(int *(void)); // use of type name int (*p)(void); // declaration of pointer to functionsizeof(int (*)(void)); // use of type name int (*const a[])(unsigned int, ...) = {0}; // array of pointers to functionssizeof(int (*const [])(unsigned int, ...)); // use of type name

除了标识符周围的多余括号在类型名称中有意义并且代表“没有参数规范的函数”:

int (n); // declares n of type intsizeof(int ()); // uses type "function returning int"

类型名称用于以下情况:

  • cast

  • sizeof

复合文字

(自C99以来)

通用选择alignof alignas _Atomic(当用作类型说明符时)

(自C11以来)

  • 复合文字

(since C99)

  • generic selection

  • alignof

  • alignas

  • _Atomic(当用作类型说明符时)

(since C11)

类型名称可能会引入新类型:

void* p = (void*)(struct X {int i;} *)0;// type name "struct X {int i;}*" used in the cast expression// introduces the new type "struct X"struct X x = {1}; // struct X is now in scope

参考

  • C11标准(ISO / IEC 9899:2011):

    • 6.2.5类型(p:39-43)

    • 6.2.6类型的表示(p:44-46)

    • 6.2.7兼容型和复合型(p:47-48)

  • C99标准(ISO / IEC 9899:1999):

    • 6.2.5类型(p:33-37)

    • 6.2.6类型的表示(p:37-40)

    • 6.2.7兼容型和复合型(p:40-41)

  • C89 / C90标准(ISO / IEC 9899:1990):

    • 3.1.2.5类型

    • 3.1.2.6兼容类型和复合类型

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