C99与C11

C99扩展

1. 新的基本数据类型

• long long

  • 新增的整数类型，能够表示更大的整数值。通常为64位。
  • 示例代码：

    long long bigNumber = 9223372036854775807; // 最大值

• _Bool 和 bool

  • _Bool 是C99引入的布尔类型，stdbool.h 中定义了 bool，true 和 false。
  • 示例代码：

    #include <stdbool.h>
    
    bool flag = true;

2. 变长数组（VLA）

• 在C99中，数组的大小可以在运行时指定。
• 示例代码：

  void func(int n) {
      int arr[n]; // 变长数组
      for (int i = 0; i < n; i++) {
          arr[i] = i;
      }
  }

3. 新的预处理器功能

• __func__
  • 这个内置标识符用来获取当前函数的名称。
  • 示例代码：

    void myFunction() {
        printf("Function Name: %s\n", __func__);
    }

4. inline 函数

• 可以使用 inline 关键字来建议编译器在调用点嵌入函数以提高效率。
• 示例代码：

  inline int square(int x) {
      return x * x;
  }

5. 允许的注释风格

• C99引入了新的注释风格 //，这种方式可以用于单行注释。
• 示例代码：

  // 这是单行注释
  printf("Hello World\n"); // 打印信息

C11扩展

1. 原子操作

• C11引入了对原子操作的支持，允许进行无锁并发编程。
• 示例代码：

  #include <stdatomic.h>
  
  atomic_int count = 0;
  
  void increment() {
      atomic_fetch_add(&count, 1);
  }

2. _Static_assert

• 支持编译时断言，确保某些条件在编译时得到满足。
• 示例代码：

  _Static_assert(sizeof(int) == 4, "int must be 4 bytes");

3. 多线程支持

• 引入了 thread 和 mutex 等功能，支持多线程编程。
• 示例代码：

  #include <threads.h>
  
  void threadFunction() {
      printf("Hello from thread!\n");
  }
  
  int main() {
      thrd_t thread;
      thrd_create(&thread, threadFunction, NULL);
      thrd_join(thread, NULL);
      return 0;
  }

4. 泛型选择

• 使用 _Generic 提供了基本的泛型编程支持。
• 示例代码：

  #define type_of(var) _Generic((var), \
      int: "int", \
      float: "float", \
      double: "double", \
      default: "other")
  
  int main() {
      printf("The type of 5 is: %s\n", type_of(5));         // prints "int"
      printf("The type of 5.0 is: %s\n", type_of(5.0));     // prints "double"
  }

5. 更严格的类型检查

• C11中对指针的类型转换进行了更严格的检查，避免错误的类型使用。

6. 新增的库函数

• C11 定义了若干新的库函数，例如：
  • aligned_alloc 提供了对齐内存分配。
  • timespec_get 提供了更精确的时间获取。

总结

C99和C11在很大程度上扩展了C语言的功能，提升了其安全性、简洁性和多线程能力。这些新特性使得C语言在现代编程中的适应性更强。了解这些扩展不仅可以帮助程序员写出更高效的代码，还能提升代码的可读性和维护性。