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出版者:John Wiley & Sons

作者:British Standards Institute

出品人:

页数:558

译者:

出版时间:2002-09-12

价格:USD 75.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780470845738

丛书系列:

图书标签:

• C语言
• 编程
• 标准
• 参考
• 技术
• 计算机科学
• 开发
• ISO
• 书籍
• 程序员

《C 标准》是一部权威而详尽的著作，旨在为 C 语言的开发者、编译器实现者、以及任何深入理解 C 语言规范的人士提供一本不可或缺的参考手册。这本书并非 C 语言的入门教程，它不教授如何编写第一个“Hello, World!”程序，也不涉及基础的变量声明、循环语句或函数定义。相反，它将读者直接带入 C 语言的核心，深入剖析其内部运作机制，提供对语言定义、行为和限制的精确描述。 这本书的内容可以被视为 C 语言的“宪法”。它不以教学的口吻讲述 C 语言的“好”与“不好”，而是客观、严谨地定义了 C 语言的每一个细节。因此，阅读本书需要一定的 C 语言基础，了解基本的编程概念。本书的读者群体主要包括： C 语言编译器开发者：对于编译器厂商而言，本书是构建符合 C 标准的编译器的基石。每一个语法规则、类型定义、操作符行为、甚至是未定义行为的边界，都必须被精确地理解和实现。本书为他们提供了唯一的、权威的语言规范，确保不同编译器之间的兼容性。 高级 C 程序员和系统开发者：对于那些编写对性能、内存管理或底层硬件交互有极高要求的 C 程序（例如操作系统内核、嵌入式系统固件、高性能计算库等）的开发者来说，深入理解 C 标准是避免潜在陷阱、优化代码、以及确保代码在不同平台上的可移植性的关键。本书能够帮助他们理解 C 语言的真正含义，区分明确定义的行为、未定义行为以及实现定义的行为，从而写出更健壮、更高效的代码。 语言研究者和教育者：对于研究编程语言设计、编译器理论或进行 C 语言教学的研究者和教育者来说，本书是理解 C 语言演变、设计理念以及与其他编程语言差异的宝贵资源。它可以作为深入探讨 C 语言特性的理论依据。 技术文档撰写者和标准委员会成员：任何需要精确描述 C 语言行为的文档撰写者，或者参与 C 语言标准制定和修订的委员会成员，都必须以本书为基础。 本书的结构通常会围绕 C 语言标准（如 ISO/IEC 9899 系列）的各个章节展开，但以一种更易于理解和查阅的方式呈现。它不会仅仅是 ISO 标准文本的简单复制，而是对其进行结构化、解释性地呈现，并可能辅以对某些概念的更深入的阐述。 具体内容将涵盖但不限于以下关键领域： 1. 词法约定 (Lexical Conventions): 这一部分深入探讨 C 语言的构成元素，包括： 源文件字符集 (Source file character set): 定义了 C 源程序可以使用的字符集合，以及如何处理不同字符集下的编码问题。 令牌 (Tokens): 详细解释了 C 语言中的基本构建块，包括关键字（如 `int`, `if`, `while`）、标识符、常量（整型常量、浮点型常量、字符常量、字符串常量）、运算符（算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符、赋值运算符等）、分隔符（如 `{`, `}`, `(`, `)`, `,`, `;`）以及注释。 空白字符 (White-space characters): 描述了空格、制表符、换行符等在 C 语言中的作用，以及它们如何影响程序的解析。 行连接 (Line splicing): 解释了反斜杠 `` 后跟换行符如何用于将逻辑行连接成一个物理行。 2. 语言 (Language): 这是本书的核心部分，详细阐述了 C 语言的语法和语义。 表达式 (Expressions): 详尽解析了 C 语言中各种表达式的构成、求值顺序、副作用以及类型转换规则。这包括算术表达式、关系表达式、逻辑表达式、条件表达式、赋值表达式、逗号表达式等。尤其会深入讲解运算符的优先级和结合性，以及这些规则如何影响表达式的计算结果。 语句 (Statements): 描述了 C 语言中的各种语句类型，包括表达式语句、赋值语句、控制流语句（`if`, `else`, `switch`, `while`, `do-while`, `for`）、跳转语句（`break`, `continue`, `goto`, `return`）、复合语句（`{...}`）、空语句（`;`）以及声明语句。 声明 (Declarations): 详细解释了 C 语言中的声明机制，包括类型说明符、声明符、初始化器等。这包括各种基本类型（`int`, `char`, `float`, `double`）、派生类型（数组、指针、结构体、联合体、枚举）以及函数声明。 类型 (Types): 深入阐述了 C 语言的所有类型，包括基本类型、派生类型、类型限定符（`const`, `volatile`）以及用户定义类型。重点会放在类型的大小、表示范围、对齐要求以及不同类型之间的兼容性和转换。 作用域和链接 (Scope and Linkage): 解释了标识符的作用域（块作用域、函数作用域、文件作用域）和链接（无链接、内部链接、外部链接），这对于理解变量和函数的可见性和生命周期至关重要。 存储期和对象生命周期 (Storage-duration and object lifetimes): 阐述了静态存储期、自动存储期和分配存储期，以及这些如何决定对象的生命周期。 函数定义和调用 (Function definitions and calls): 详细描述了函数的声明、定义、参数传递机制（值传递）、返回值以及函数调用约定。 预处理 (Preprocessing): 详细解释了 C 语言的预处理器指令，如 `include`, `define`, `ifdef`, `ifndef`, `if`, `else`, `elif`, `endif`, `undef`, `error`, `pragma` 等。这包括宏的展开、条件编译以及头文件包含的处理。 未定义行为 (Undefined behavior): 这是 C 标准中一个极其重要且需要特别关注的部分。本书会详细列举并解释那些未被 C 标准明确定义的行为。对于这些情况，编译器可以采取任何行动，这可能导致程序行为不可预测，是 C 语言中 Bug 的主要来源。本书会帮助读者识别并避免这些情况。 实现定义行为 (Implementation-defined behavior): 描述了那些 C 标准允许不同编译器实现者自行决定的行为。例如，`int` 类型的大小、有符号整数溢出的行为等。理解这些行为对于保证代码的可移植性至关重要。 未指定行为 (Unspecified behavior): 指的是 C 标准在某些情况下不规定具体行为，但允许有多种可能的结果，并且这些结果都在标准允许的范围内。 3. 类型转换 (Type Conversions): 专门的章节会深入探讨 C 语言中各种隐式和显式的类型转换规则，包括整数提升、算术转换、指针转换、指针与整数的转换等。理解这些规则对于避免数据丢失、算术错误和运行时异常至关重要。 4. 库 (Libraries): 虽然本书不提供 C 标准库的源码或使用教程，但它会详尽地定义 C 标准库函数的接口（函数原型）、它们的参数、返回值以及行为。例如，`printf` 函数的格式字符串如何解析，`malloc` 函数如何分配内存，`strcpy` 函数的边界条件等等。本书会明确定义每个库函数与其预期行为的契约。 5. 兼容性 (Compatibility): 本书还会探讨不同 C 标准版本之间的兼容性问题，以及 C 语言与其他语言（如 C++）在语法和语义上的差异。 本书的价值所在： 权威性 (Authority): 作为 C 语言标准的权威解读，它是理解 C 语言最可靠的来源。 精确性 (Precision): 每一个定义和规则都经过严谨的推敲，避免了模糊和歧义。 深度 (Depth): 深入到 C 语言的底层细节，揭示了许多表面之下隐藏的机制。 全面性 (Comprehensiveness): 覆盖了 C 语言的所有核心方面，不留死角。 可移植性指导 (Portability Guidance): 通过区分定义行为、未定义行为和实现定义行为，为编写跨平台兼容的代码提供了关键指导。 总而言之，《C 标准》是一本面向专业人士的书籍，它不是用来学习 C 语言的“怎么做”，而是用来理解 C 语言的“为什么”和“是什么”。它提供的不是编程技巧，而是对 C 语言本身的深刻洞察。拥有一本《C 标准》，意味着你对 C 语言的理解达到了一个新的层次，能够更自信、更精确、更高效地驾驭这门强大的语言。

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我曾试图将其作为一本“速查手册”来使用，但很快发现这是一种误解。它不是用来快速查找某个函数签名的工具，而是用来理解为什么那个函数签名会被设计成那样、以及在什么极端情况下它会表现出非预期的行为的“宪法”。对于那些习惯了面向对象范式或者高级脚本语言的开发者来说，这本书的思维方式无疑是陌生的，它要求你重新适应一种基于对内存和指令集有深刻理解的“硬核”思维模式。我尤其欣赏其中对于未定义行为（Undefined Behavior）的零容忍态度，它迫使我们正视编程中的“未知领域”，而不是寄希望于编译器能“帮我们搞定一切”。这种对责任的明确划分，是构建健壮系统的基石。每次我在遇到一个看似微不足道的编译器警告时，都会忍不住翻回书中相关章节，确认自己的理解是否到位，这种不断的自我校准过程，才是这本书真正的学习曲线所在。

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老实说，这本书的阅读体验，就像在穿越一片由精细的几何图形构成的迷宫。它不提供任何捷径，也不允许任何含糊其辞的揣测。你需要的，是一套清晰的思维工具和对底层机制的强烈好奇心。我记得有一次为一个特定的内存操作的顺序性问题而苦恼，翻遍了其他所有流行教材都未能得到明确的解答，最终，只有这本书中那段关于“顺序点”的描述，像一把手术刀一样，精准地切开了迷雾。它的文字密度极高，仿佛每一个字符都承载了数个字节的信息量，需要反复咀嚼才能体会其真意。与那些追求“易读性”的现代文档相比，它的风格显得异常古朴和固执，拒绝任何迎合读者的倾向。这使得它在初期阅读时极具挑战性，仿佛一个脾气古怪但学识渊博的导师，你必须先通过他的考验，才能获得他的真传。它不是一本让你快速入门的工具书，更像是一部需要用一生去研习的经典，每一次重温，都会因为自身经验的积累而发现新的层次和细节。

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这本书最难能可贵之处，在于它提供了一种超越了特定编译器或操作系统的通用真理。它像一个精密的测量仪器，能够校准你对“C语言”这个概念的理解偏差。它的语言是如此的精确，以至于任何一个细微的语义差别都会被放大检视。这种精确性虽然在初读时带来了巨大的认知负荷，但一旦掌握，你便获得了在任何C语言环境下都能进行有效推理的能力。它更像是一张详尽的地图，标记了所有可以安全行走的路径，以及那些一旦踏入就会迷失方向的“禁区”。我发现，很多关于性能优化和底层数据布局的直觉，最终都能在书中的某一条规范中找到其理论依据。它不是一本能让你写出炫酷新功能的书，但它绝对能让你写出经得起时间考验、真正可靠的代码。它存在的意义，就是为所有严肃的系统级软件开发者提供一个坚不可摧的、共同认可的理论基础。

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这本书，与其说是一本技术手册，不如说是一部用严谨的逻辑和冷峻的文字构建起来的宏大叙事。当我初次翻开它时，那种扑面而来的、近乎于宗教般的虔诚感令人震撼。它不是那种试图用生动的例子或友好的语气来“引导”读者的书籍，而是直接将规则的基石赤裸裸地呈现在你面前。阅读的过程，与其说是学习，不如说是一场对计算本质的哲学思辨。每一个条款、每一个枚举、每一个限定词，都经过了千锤百炼的斟酌，其背后的权衡与妥协，隐藏着一个时代对于软件构建的深刻理解。它像一座用冰冷的花岗岩砌成的纪念碑，记录了某种被广泛接受的、近乎完美的契约。你必须带着极大的专注力去解读那些看似晦涩的限定性从句，因为其中蕴含的歧义一旦被忽略，轻则导致编译器的版本差异，重则可能引发难以追踪的未定义行为。这本书的价值，不在于它能教你如何“写出”代码，而在于它定义了什么是“合规的”代码，以及在这种规则下，计算的机器是如何精确地运作。它更像是一份法律文书，而非编程入门指南，要求读者具备相当的先验知识才能真正领略其深邃与力量。

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这本书的装帧和排版，透露出一种不容置疑的权威感，仿佛它生来就应该是这样存在的。它没有花哨的图表，没有彩色的代码高亮，一切都遵循着最朴素、最能体现结构逻辑的布局。这种极简主义的设计，反而强化了内容本身的力量——它不需要视觉上的修饰来支撑其论点。阅读时，我常常需要对照着一些实际的编译器输出或汇编代码来验证书中所述的抽象规则。它构建了一个虚拟的、完美的机器模型，而所有关于“如何实现”的讨论，都必须回溯到这个模型上去寻找答案。这种对抽象层次的坚守，让它在处理跨平台和特定架构的兼容性问题时，展现出无与伦比的指导价值。它没有教你如何使用某个库，而是教你如何理解底层语言规范是如何影响你构建的每一个数据结构和控制流的。这是一本关于“边界”的书，清晰地划定了可移植代码与依赖环境特性的分界线，是任何想深入理解C语言“为何如此”的工程师的必备案头参考。

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