C Language

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

/* 函数声明（原型） */
int add(int a, int b);

int main(int argc, char *argv[]) {
    printf("Hello, World!\n");
    return 0;
}

int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

int a = 10, b = 3;
a + b    // 13   加法
a - b    // 7    减法
a * b    // 30   乘法
a / b    // 3    整除
a % b    // 1    取余
-a       // -10  取负
++a      // 11   前置自增
a++      // 先用后增
--a      // 前置自减

/* 复合赋值 */
a += b;  a -= b;  a *= b;
a /= b;  a %= b;

/* if / else if / else */
if (x > 0) {
    printf("正数\n");
} else if (x < 0) {
    printf("负数\n");
} else {
    printf("零\n");
}

/* switch / case */
switch (ch) {
    case 'a':
    case 'A':
        puts("字母A");
        break;
    case 'b':
        puts("字母B");
        break;
    default:
        puts("其他");
}

/* 声明：返回类型 (*名称)(参数类型) */
int (*fp)(int, int);

/* 赋值与调用 */
fp = max;
int r = fp(3, 5);   // 或 (*fp)(3,5)

/* 作为参数（回调） */
void apply(int *arr, int n,
           void (*fn)(int)) {
    for (int i = 0; i < n; i++)
        fn(arr[i]);
}

/* 用 typedef 简化 */
typedef int (*Comparator)(int, int);
Comparator cmp = max;

/* 返回函数指针 */
int (*getFunc(int type))(int,int) {
    return (type == 0) ? max : min;
}

/* 指针与数组 */
int a[] = {1,2,3};
int *p = a;      // a 退化为首元素指针
p[2] == *(p+2) == a[2]; // 都是3

/* const 与指针 */
const int *p1 = &x;  // 不能改*p1
int * const p2 = &x;  // 不能改p2
const int * const p3 = &x; // 都不能改

/* 字符串字面量（只读）*/
const char *str = "Hello"; // 推荐
char arr2[] = "Hello";     // 可修改副本

/* restrict（C99，无别名）*/
void copy(int * restrict dst,
          const int * restrict src,
          size_t n);

/* 定义 */
typedef struct {
    int   id;
    char  name[50];
    float score;
} Student;

/* 创建与访问 */
Student s = {1, "Alice", 95.5f};
s.id = 2;
strcpy(s.name, "Bob");

/* 指针访问（->）*/
Student *sp = &s;
sp->score = 88.0f;  // 等价(*sp).score

/* 指定初始化（C99）*/
Student s2 = {
    .id = 3,
    .score = 100.0f,
    .name = "Carol"
};

/* 嵌套结构体 */
typedef struct {
    double x, y;
} Point;
typedef struct {
    Point center;
    double radius;
} Circle;

/* inline 函数（C99）*/
static inline int abs_val(int x) {
    return (x >= 0) ? x : -x;
}

/* _Generic 泛型（C11）*/
#define type_name(x) _Generic((x), \
    int:    "int",   \
    float:  "float", \
    double: "double",\
    default: "other")

/* 断言 */
#include <assert.h>
assert(ptr != NULL);          // 运行时
_Static_assert(sizeof(int)==4,
               "int must be 4 bytes"); // C11 编译时

/* 字符串化 & 连接 */
#define STRINGIFY(x) #x
#define CONCAT(a,b)  a##b
STRINGIFY(42)      // → "42"
CONCAT(foo,bar)    // → foobar

/* C99 */
for (int i=0; ...)  // 循环内声明
// 单行注释
bool b = true;        // <stdbool.h>
complex double z;     // <complex.h>
int arr[] = {[2]=5};  // 指定初始化
int n; scanf("%d",&n);
int vla[n];           // 变长数组

/* C11 */
_Alignas(16) int x;   // 对齐指定
_Alignof(double);     // 对齐查询
_Noreturn void die(); // 不返回
_Thread_local int tl; // 线程局部
_Atomic int counter;  // 原子类型
_Static_assert(...);  // 静态断言
_Generic(x, ...);     // 泛型选择

/* C17：主要是 C11 缺陷修复 */