c4：500 行代码的 C 语言解释器
C4（C in four functions）是 Robert Swierczek 写的一个极简主义练习：用大约 500 行 C 代码实现一个能运行 C 程序的虚拟机和解释器。整个项目就四个函数：next() 词法分析、program() 语法分析生成代码、eval() 虚拟机执行、main() 组装。 它有多强1234gcc -o c4 c4.c./c4 hello.c # 解释执行一个 C 程序./c4 -s hello.c # 输出汇编指令./c4 c4.c hello.c # 用 c4 解释运行 c4 自己，再由它运行 hello.c 最后一行是它的名场面：c4 可以解释执行 c4 自己（甚至再套一层）， demonstrates 了”自举（self-hosting）”的概念。 我做了什么以 c4 为基础学习整个解释器的骨架：词法分析如何把源码切成 token、虚拟机的指令集（IMM/ADJ/PUSH/JMP/…）、符号表的组织。my_gcc.c 是学习过程中加入自己注释和修改的版...
宏定义的高级用法
研究 Boost.Preprocessor 的时候整理的一套”宏元编程”套路：用纯宏实现在编译期展开出 N 个变量。不涉及任何编译器扩展，纯标准 C 预处理器。 目标12int BOOST_PP_ENUM_PARAMS(20, a);// 展开后：int a0, a1, a2, ... , a19; 坑一：拼接参数必须经过两层宏123#define BOOST_PP_CAT(a, b) BOOST_PP_CAT_I(a, b)#define BOOST_PP_CAT_I(a, b) BOOST_PP_CAT_II(~, a##b)#define BOOST_PP_CAT_II(p, res) res 为什么不能直接写 a##b？因为 ## 会阻止参数展开——直接 CAT(BOOST_PP_REPEAT_, 1) 拼出来的是字面量 BOOST_PP_REPEAT_1 而不是它展开后的内容。标准解法就是延迟一层：先拼出 ~, BOOST_PP_REPEAT_1，再扫描一轮时 ~ 被丢弃、参数正常展开。 坑二：循环靠”手写递归表”预处理器没有循环，只能靠宏递归展开模拟。但宏不能直接...
用 C 语言写 C++
这是个整活项目，但整得非常认真：用 C 语言写出 C++ 的语法。目标包括 new Animal("Tom", 1) 这种”像话吗”的代码，甚至还有个山寨 iostream 头文件。项目分两代——第一代（2023 年 3 月）老老实实用结构体内嵌实现继承多态；第二代（2024 年 4 月起）开始放飞，靠 GCC 的两个扩展和几个胆大包天的宏，让 C 长出了 C++ 的样子。 第一步：抹平关键字C 和 C++ 最表面的区别是一堆关键字。那就 #define 掉——项目里躺着一个名叫 iostream 的文件（对，没有扩展名），内容如下： iostream12345678910111213141516171819202122#ifndef __iostream_h__#define __iostream_h__#include <stdio.h>#include <string.h>#include <Print.h>#define using#define namespace#define std#define class s...
函数定义远古知识
挖到一个真正的”远古知识”：K&R 风格的函数定义。这是 C 语言还没标准化的年代（K&R 那本《The C Programming Language》第一版）的写法，现在的编译器为了兼容老代码依然支持。 现代写法 vs 远古写法12345678910111213// 现代写法（ANSI C / C89 之后）double alt_style(int a, double *real){ return *real + a;}// 远古写法（K&R 风格）double alt_style(a, real) double *real; int a;{ return *real + a;} 特征很明显：参数列表里只写参数名，参数类型声明放在函数体大括号之前。类型声明还可以乱序（先写 real 再写 a），因为它们只是”声明区”，和参数名按位置对应。 为什么被淘汰了K&R 风格最大的问题是：不带原型。调用方在没有任何声明的情况下调用它，编译器不会检查参数个数和类型，传错了照样编译通过，运行时才...
C语言奇怪的冷知识
最近学到几个 C 语言的冷知识，全是我平时踩坑或者见到的”怪现象”。挑几个有意思的分享一下，每个都能让你重新认识这门熟悉又陌生的语言。 一、数组越界导致的死循环12345678910int i, array[3];printf("%p\n", &i);printf("%p\n\n", &array[3]);for (i = 0; i <= 3; i++){ array[i] = 0;}printf("%d\n", i); 这段代码是个经典炸弹：array 只有 3 个元素，循环却写到下标 3。诡异的是它可能不会崩溃，而是死循环——因为变量 i 和 array 在栈上相邻，i 恰好落在 array[3] 的位置上，每次 array[3] = 0 都会把循环变量 i 清零，i 永远到不了 4。 注意这个现象和变量定义顺序、编译器优化级别都有关系：开了 O2 之后编译器会重新排列栈空间，死循环可能就消失了。所以这类代码属于”未定义行为”，怎么表现都看编译器心情。 二、有符号数和...
用栈实现四则运算计算器
计算器是栈的教科书级应用。这个项目从 V1.0 迭代到 V1.2，最终版约 1100 行，从”能算 1+2*3“一路做到：+ - * / ^ 五则运算、{} [] () 三种括号混用、小数，甚至 sin(1+sin(1+sin(1))) 这样的嵌套函数调用——全部纯 C 手写。 核心算法：两个栈消灭优先级人脑算 3 + 4 * 2 时知道先乘除后加减，机器靠两个栈来消灭优先级问题： 数字栈：存放操作数 符号栈：存放运算符，利用优先级决定何时计算 整个算法分两步： 中缀转后缀：将 3 + 4 * 2 转为 3 4 2 * +（后缀表达式/逆波兰式），后缀表达式不需要任何优先级判断 后缀求值：逐个读 token，数字入栈，运算符弹出两个数计算后与压回，最后栈里剩下的就是答案 先造工具：My_Stack写计算器之前先造轮子。栈用 calloc 分配、realloc 扩容，base/top/max 三个指针管理一段连续内存： 1234567struct my_Stack{ ll stack_size; Elemtype* bas...
字符串公式求值器
一个有意思的小工具：给它一个字符串，比如 "sin(1+1)+max(2,3)" 这种形式，它能自动找出里面的数学函数调用、解析括号里的表达式，然后调用对应的库函数把结果算出来。全程纯 C，核心用了三个技术点。 一、函数指针”查找表”C 没有反射，怎么把字符串 "sin" 变成 sin() 函数？答案是字符串比较 + 函数指针： 123456789101112typedef double (*math_fun)(double);math_fun get_math_fun(const char *s){ if (strcmp(s, "sin") == 0) return sin; if (strcmp(s, "cos") == 0) return cos; if (strcmp(s, "tan") == 0) return tan; if (strcmp(s, "sqrt") == 0) return sqrt; if...
Print.h 开发记（七）V1.7/V1.8
系列导航：上一篇：Print.h 开发记（六）V1.6 系列最终篇：V1.7 加入字体效果，V1.8 修掉遗留问题并支持无参调用——print 库到此定稿。 V1.7：字体宏除了颜色，ANSI 转义序列还能控制字体效果： 123456789101112// 原始字体宏#define NONE(str) str"\033[m"// 高亮文字#define HIGHTLIGHT(str) "\033[1m"NONE(str)// 斜体文字#define ITALIC(str) "\033[3m"NONE(str)// 下划线文字#define _(str) "\033[4m"NONE(str)// 闪烁文字#define FLASGING(str) "\033[5m"NONE(str)// 反显文字 - 交换前景色和背景色#define Reversedisplay(str) "\033[7m&quo...
C语言数组冷知识
这次分享几个数组的冷门玩法：柔性数组、负数下标和复合字面量。 一、柔性数组：通信数据包神器123456struct package{ int version; int size; char data[0]; // 柔性数组（C99 标准写法是 char data[]）}; data[0] 不占任何空间，sizeof(struct package) 只有 8 字节（两个 int）。用法是一次性 malloc 出”结构体 + 数据”的连续内存： 12345my_package = malloc(sizeof(struct package) + data_len);my_package->version = 1;my_package->size = data_len;for (int i = 0; i < data_len; i++) my_package->data[i] = 'a' + i; 这样包头和数据在一块内存里，一次 free 就能释放，序列化网络包时直接整块发送——网络...
AutoWrite 自动打字机开发记：从模拟按键到发送消息
总有些场合，文字得靠键盘一个字一个字”敲”进去——目标输入框不吃复制粘贴，或者你只是想让朋友亲眼看着一段话”自己”出现在聊天框里。AutoWrite 就是干这个的：你把文本交给它，它替你把每个键按下去。项目做了两版，正好是 Windows 下模拟输入的两条技术路线——第一版把自己变成键盘，第二版直接给窗口发消息。第一版整理后传上了 GitHub：AutoWrite（MIT 协议）。 第一版思路：把自己变成键盘最早的版本（V0.0.1，2023 年 4 月）核心只有一个念头：程序不碰目标窗口，只负责假装自己是键盘。Windows 提供的 keybd_event 就是干这个的——给它一个虚拟键码（VK code），系统就当作这个键被按了一下： 12345void write_word(int vk)//输入数字、字母{ keybd_event(vk,0,0,0); // 按下 keybd_event(vk,0,KEYEVENTF_KEYUP,0); // 弹起} 按下、弹起，两个事件，一个键就”敲”完了。字母数字都好办，麻烦的是符号——它们和主键区不是一对一的关...