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非常规入门C语言:6、数据与程序结构

嬴寒 104

前言:

此刻大家对“c语言中引用的用法”大体比较关切,各位老铁们都想要分析一些“c语言中引用的用法”的相关文章。那么小编同时在网摘上网罗了一些关于“c语言中引用的用法””的相关内容,希望朋友们能喜欢,朋友们快快来了解一下吧!

在前文中,我们使用不同的标识符表示不同的数据,同时还可以为数据分配各种各样的类型,如:字节、字符、整型、长整型等等。

但是,我们还想从未考虑过数据到底存储到哪里去了。

当然是内存中。但只是在内存中吗?那 CPU 在干什么?当然是在计算。但 CPU 和内存不是有时差吗?或者说内存不是比 CPU 慢得多吗?CPU 那么贵,当然得让它在单位时间内干很多事儿才好。

那干脆在 CPU 内部搞一片区域,叫“寄存器”,专门存放准备计算或计算出来的数据。

那寄存器中的数据有从哪来?毕竟内存太慢了。还需要在寄存器和内存之间加一个爬梯,叫“高速缓存”。高速缓存使用不同物理结构,那么它的速度一般也不同。也就出现了多级高速缓存。

那么,一般计算中的数据放在寄存器,不在寄存器中的数据,从高速缓存中取,高速缓存的数据从内容中取。

然而我们需要考虑一件事情:硬件的响应速度会不会受软件的影响?

答案是说不准!

如果你的软件内部逻辑是瀑布形式的执行下去,那硬件的速度基本不会受太大的影响。

但是,如果你的软件的内部逻辑是东一榔头西一棒槌式的执行,那硬件的速度必然会受到影响。

那如何才能更彻底的压榨计算机硬件的性能呢?那就必须对软件或程序的逻辑提出要求,即:程序的内部逻辑尽可能地减少非顺序结构。为什么是尽可能呢?因为想要写出完全的顺序结构的程序是不可能的。

如果你想对某个数据进行判断,你就需要使用到 if 和 else。


如果你相对一组数据执行相同的操作,你就需要使用到 loop-while 式的循环,在 C 语言中对应的是 for、while 以及 do while。


如果程序中有一段代码可能多次使用,你就需要将这段代码封装成一个子程序,在 C 语言,子程序又称为“函数”。

如果这段代码需要产生一个结果,就需要使这个函数指定一个返回数据,使用 return。

那我们的程序一般情况下是怎么执行的呢?难道我们随便写一堆前文中提到的内容就能正确的运行了吗?显然这是不可能的。

所有的程序都是可控制的,所有的计算都是可监视的。

也就是说:程序是有头有尾的,计算是有输入有输出的。

当我们按下“电源”键时,计算机就开始运行;当我们长按“电源”键时,计算机就会被强制关机。(程序的运行可以被强制中断)


计算机开机后,我们可以使用键盘、鼠标、摄像头、麦克风甚至触控板、触控屏直接“干扰”计算机的“正常”运行。(程序的运行实际上就是对输入的任何东西进行有选择的计算,并产生一个预期内的结果)

那么程序从哪里还是运行呢?我们可以指定一个入口,规定不论何时,程序都必须从这个入口进入,然后开始执行。

那么,这个入口的形式是怎样的呢?好像不管怎么写,都是数据。但是有一个比较特殊的“东西”,那就是“子程序”,也就是 C 语言中的“函数”。

我们可以规定从哪一个函数开始执行,当这个函数结束的时候,那就代表这个程序也要结束了。

在此,我们写一个简单的示范程序。

如果你使用的是 Linux 系统,那么你可以使用 gcc 通过以下命令进行编译:

其中-e的作用就是指定的函数名,-o的作用是指定输出的可执行文件名。运行 ./test.exe 文件后,它的返回值就是上文中的 2。当你想返回什么数值就可以写什么。


很显然,这很麻烦。而且这一命令仅适用于 gcc 。想要在 Windows 上运行就需要安装模拟 Linux环境。而在 MacOS 上,虽然也有 gcc 软件,但是版本也很老了。

幸运的是,C 语言编译器已经为我们指定了一个默认的入口函数,名字叫做 main,这个入口函数也是一个普通函数,同样可以被调用。但是如果你不在其中加入限制,那么程序就会疯狂的反复在各种子程序中反复调用,最终导致程序崩溃而退出。

总结一下

程序中数据能够被存储在寄存器、内存中

程序的结构大致分为顺序执行与非顺序执行

程序的非顺序执行包括判断、循环、函数调用

C 语言中,默认使用 main 作为入口函数,特殊场景也可以自定义

入口函数属于普通函数,能够被调用,但必须做出逻辑判断以便于程序正常结束

标签: #c语言中引用的用法