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    C语言函数语法大全
  • 变量声明,是强类型编程语言中的关键语句。...这点上C++的语法检查很严格,会提示error信息,而C语言一般只提示warning信息。变量声明语句以基本类型的关键字,或者类类型的标志符开始,之后跟变量的标志符。变...

    变量声明,是强类型编程语言中的关键语句。

    强类型语言之所以叫强类型,就是它对变量的类型检查比较严格。其中一点就是变量在使用前必须先声明(类类型也一样),另一点就是在自动类型升级不可用时,需要明确使用强制类型转换(type cast)。

    这点上C++的语法检查很严格,会提示error信息,而C语言一般只提示warning信息。

    变量声明语句以基本类型的关键字,或者类类型的标志符开始,之后跟变量的标志符。

    变量的标志符之后可以跟中括号,声明数组。

    变量的标志符之前,可以跟星号声明指针,多个星号表示多级指针。

    然后可以跟赋值运算符=,后接初始化表达式。例如,int a = 1;

    当然也可能这样,int a = 1, b = 2, *p;

    173f259821ed33c2d7875dadbef0d724.png

    变量声明的语法还是比较复杂的。

    为了代码的清晰可读,最好还是一行只声明一个变量。但是,语法分析必须可以正常处理int a = 1, b = 2, *p;这样的语句。

    下图是标志符模块的代码:

    c34feae1313640932588abfd0316baf0.png

    在之前(关于词法分析)的文章里说过,标志符在源代码中具有多义性,必须到语法分析时才可以确定语义。

    用C语言实现一个真正的词法分析器

    词法分析器的简单思路

    在词法分析中,会把关键字之外的字符序列都叫做标志符,并且给它们编号。

    编号从SCF_LEX_WORD_ID开始,所以type大于等于这个值的单词都是标志符。

    cbac88005df935ec0333a9e3fa01eb41.png

    单纯的一个标志符没法确定语义,先把它存在一个栈里,继续分析。它有可能是函数、类型、变量。

    接下来看类型模块:

    03278db31b1e9a423da899ffa38aa814.png

    类型可以是基本类型,也可以是类类型(前面的关键字struct或class可以省略,也可以带着)。星号可以没有,也可以有多个。具体的语法编辑见上图。

    51a01d685381ea2ac2b012d1461791b9.png

    基本类型base_type的action函数:

    a44d154c26aba39a0219cd1ea2e71606.png

    如果是基本类型,那么可以在ast语法树中找到它的数据结构。在语法分析开始之前,我们就把基本类型添加到了语法树的根节点(全局作用域)。

    type模块的标志符的action函数:

    6c972220ea962b7c336de9acc70e51ea.png

    在编辑type模块的语法时,我们把identity模块的identity作为类型名,把type模块的identity作为变量名。其他情况下,一般引用identity模块的identity。

    标志符的语义很复杂,还有可能是变量和函数。

    当连续两个标志符出现的时候,前面那个肯定是类型。

    如果这时候栈不空(前一个标志符已存在),就可以使用_type_find_type()函数查找所需的类型(确定前一个标志符的语义)。

    不管栈空不空,当前标志符的语义是没法确定的。因为可以是变量,或函数,例如:

    class A {};

    A* p;

    A* p();

    p到底是函数还是变量,没法确定,必须等待后续的分析。

    _type_find_type()函数:

    13b33abe6462c2d33758184cb9624030.png

    我们优先当作类型查找,然后当作函数查找,所以类型名和函数名不能一样。为了简单,先这么规定。

    3378378a0da359e4d86623ff1f784b98.png

    星号的action函数:

    3922387d2017dfa1fa1e5b4a003163ae.png

    当出现星号时,它前面的标志符肯定是类型。要记录星号出现的次数,每一个表示一级指针。

    乘号只能出现在表达式里,所以这里出现的肯定是星号,当作指针处理。

    变量声明模块:

    da74f9860872b5fd97aecfc4c036c014.png

    变量声明模块的dfa节点不多,主要使用其他模块的节点,例如identity模块和type模块。

    但是它的语法很复杂,如下:

    206150d8a5733e22f0b7ed6d4193f2bf.png

    type模块的identity,实际上是变量的标志符。

    28c82457e8f2227b27ab18fceea33892.png

    360-366行,是数组的声明,变量之后跟左中括号,然后是表示数组大小的表达式(可以省略,根据初始化表达式自动计算)。

    右中括号再接左中括号,就可以递归分析多维数组。例如int a[ 2] [ 2],黑体的两个字符就是。这个递归机制由dfa框架实现:说说字符串处理和有限自动机

    之后可以是逗号,继续声明其他变量,也可以跟分号结束。

    369-370,是变量或数组变量的初始化,跟赋值运算符=。

    373-375,跟new关键字创建类的对象。

    之后是普通变量的初始化,和结构体或数组的初始化。

    左中括号的action函数:

    29b5cd0eee22775b2593a74afd505fbb.png

    当发现了左中括号之后,它前面的就是变量。这时运行函数_var_add_var()把它加入语法树。

    在这之前,没法确定这个标志符是不是变量。

    到了这里,可以确定它是数组变量,所以要准备记录数组的维数和每一维的大小,暂时设置为-1。

    挂载hook,检查右中括号。

    右中括号的action函数:

    9cec7016e0c9e0f5b3c74d817c1694d8.png

    右中括号出现的时候,说明表示数组当前维的大小的表达式分析完了,使用scf_expr_calculate()函数把它算出来。

    赋值符号的action函数:

    aad24ce3ea6ff298defd5e2eb3533df9.png

    出现赋值的时候,之后跟初始化表达式。

    先申请一个表达式,把变量和等号先添加进去,然后分析初始化表达式。

    逗号的action函数:

    cbf262eed1c4196267fc82e754f1d066.png

    逗号出现,说明前面的分析完了,后续还有同一个类型的变量、指针、或数组。

    把变量和初始化表达式加到语法树,如果有的话。

    分号的action函数:

    4a262dcff921ba6f58dc45c64742dd52.png

    分号出现,说明真分析结束了。也把变量或初始化表达式加入语法树,然后返回OK。

    最后,看看添加变量的函数_var_add_var():

    eb3e97f7eca5690129715bfcb8c5729e.png

    变量不能在同一个作用域里重复声明,58行是检查这个的。

    往上查找所属的函数或者类,69-74行。

    在函数里声明的是局部变量,在类里声明的是成员变量,其他的是全局变量:加static为文件作用域,不加为全局作用域。

    如果在类里加static,则是类的静态变量。

    515f5cfd0f05bb05e9613b6fff3019e5.png

    95-105行,如果是声明的类的成员变量,它的类型不能递归。例如:

    struct S {

    struct S s; //成员变量的类型递归了,没法计算结构体的大小,语法错误。

    struct S* next; //可以定义同类型的成员指针,因为指针大小是固定的。

    ae654868682e6666e0ef0c03d96f0d25.png

    最后是为这个变量生成一个结构,scf_variable_t,添加到语法树。

    判断类型递归的函数:

    94cba62c6dc6c5e9d3ae71761f96366a.png

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  • 语法if(表达式){ // 如果表达式为真将执行的语句}else{ // 如果表达式为假将执行的语句}如果布尔表达式为 true,则执行 if 块内的代码。如果布尔表达式为 false,则执行 else 块内的代码。示例:int main(){int a=1,...

    if语句

    一个 if 语句 后可跟一个可选的 else 语句,else 语句在布尔表达式为假时执行。

    语法

    if(表达式){ // 如果表达式为真将执行的语句}else{ // 如果表达式为假将执行的语句}

    如果布尔表达式为 true,则执行 if 块内的代码。如果布尔表达式为 false,则执行 else 块内的代码。

    b573e02227c16402fe76bfb11d14a1a0.png

    示例:

    int main(){int a=1,b=2;if(a>b){printf("a>b");}else{printf("a<=b");}return 0;}

    程序运行结果为:a>b

    注意

    一个 if 语句后可跟一个可选的 else if...else 语句,这可用于测试多种条件。

    当使用 if...else if...else 语句时,以下几点需要注意:

    一个 if 后可跟零个或一个 else,else 必须在所有 else if 之后。一个 if 后可跟零个或多个 else if,else if 必须在 else 之前。一旦某个 else if 匹配成功,其他的 else if 或 else 将不会被测试。

    如:

    if(表达式 1){ // 当表达式 1 为真时执行}else if( 表达式 2){ // 当布尔表达式 2 为真时执行}else if( 表达式 3){ // 当表达式 3 为真时执行}else { // 当上面条件都不为真时执行}

    switch 语句

    一个 switch 语句允许测试一个变量等于多个值时的情况。每个值称为一个 case,且被测试的变量会对每个 switch case 进行检查。

    语法

    switch(控制变量){case 值1:语句块1; //当控制变量的值等于值1时,执行语句块1,break,以此类推;break;case 值1:语句块2;break;case 值3:语句块3;break;...default:语句块0; //当控制变量不满足任何值时,执行语句块0;}

    0c1fd884c363f92f1f3fcb5b1bac87c6.png

    示例

    int main(){int n;scanf("%d",&n);switch(n){case 1:printf("%d",1);break;case 2:printf("%d",2);break;default:printf("%d",0);}return 0;}

    当输入1或2,时分别输出1或2,除此之外任何输入任何值,输出结果都为0;

    注意

    switch 语句中的 expression 是一个常量表达式,必须是一个整型或枚举类型。在一个 switch 中可以有任意数量的 case 语句。每个 case 后跟一个要比较的值和一个冒号。case 的 constant-expression 必须与 switch 中的变量具有相同的数据类型,且必须是一个常量或字面量。当被测试的变量等于 case 中的常量时,case 后跟的语句将被执行,直到遇到 break语句为止。当遇到 break 语句时,switch 终止,控制流将跳转到 switch 语句后的下一行。不是每一个 case 都需要包含 break。如果 case 语句不包含 break,控制流将会 继续 后续的 case,直到遇到 break 为止。一个 switch 语句可以有一个可选的 default case,出现在 switch 的结尾。default case 可用于在上面所有 case 都不为真时执行一个任务。default case 中的 break语句不是必需的。

    总结:

    在选择分支较多时,选用switch…case结构会提高程序的效率,但switch不足的地方在于只能处理字符或者数字类型的变量,if…else结构更加灵活一些,if…else结构可以用于判断表达式是否成立,比如if(a+b>c),if…else的应用范围更广,switch…case结构在某些情况下可以替代if…else结构。

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