黑马程序员-iOS基础-C语言基础（四）内存剖析、数组、字符串

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黑马程序员-iOS基础-C语言基础（四）

内存剖析、数组、字符串

 一、C语言内存剖析

 1）进制

定义：进制是计算机的计数方式，是数值的表示形式。

进制的种类：二进制、八进制、十进制、十六进制。。。（前四种要掌握）

占位符：

%d/i 十进制带符号整数，%u不带符号
%c 字符
%p 地址
%f 小数
%o 八进制整数
%x 十六进制整数
%s 字符串
%e 以标准指数形式输出单、双精度数，小数6位

注：没有二进制数字的占位符

进制转换：

二进制转十进制

十进制转二进制

以上两种要掌握，其他不做强制要求

不同类型值的取值范围

2) 类型说明符

作用：修饰基本数据类型（一般都是int）

类型

 1>short

2个字节，占位符%d
short int == short

 2>long

扩充基本数据类型的存储空间
long int<=>long 内存占8个字节
占位符用%ld,数值后面一般加一个l
64位系统下
long long int == long long 也是8个字节，占位符用%lld,数值后面一般加ll

 3>signed

signed int == signed
有符号

 4>unsigned

unsigned int == unsigned
无符号，占位符%u
最高位作为数字计算

 short/long可以和signed/unsigned组合使用

不同类型所占用的存储空间

3）位运算

1>按位与&

 只有对应的两个二进位均为1时，结果位才为1，否则为0
 二进制中，与1相&就保持原位，与0相&就为0
 作用：检查某一位的值是1还是0

2>按位或|

 只要对应的二个二进位有一个为1时，结果位就为1，否则为0

3>按位异或^

 当对应的二进位相异（不相同）时，结果为1，否则为0
 规律
  相同整数相^的结果是0。比如5^5=0
  多个整数相^的结果跟顺序无关。比如5^6^7=5^7^6
  因此得出结论：a^b^a = b

4>按位取反~

 对整数a的各二进位进行取反，符号位也取反（0变1，1变0）

5>左移<<

 把整数a的各二进位全部左移n位，高位丢弃，低位补0。左移n位其实就是乘以2的n次方
 由于左移是丢弃最高位，0补最低位，所以符号位也会被丢弃，左移出来的结果值可能会改变正负性

6>右移>>

 把整数a的各二进位全部右移n位，保持符号位不变。右移n位其实就是除以2的n次方
 为正数时， 符号位为0，最高位补0, 为负数时，符号位为1，最高位是补0或是补1,取决于编译系统的规定

7>练习：变量值交换位运算方法

a=a^b;
b=a^b;
a=a^b;

此方法不便理解，背下即可

8>练习：写一个函数，用来输出整数在内存中的二进制形式

#include <stdio.h>//写一个函数，用来输出整数在内存中的二进制形式void printBinary(int number);int main(){/* code */printBinary(9);return 0;}void printBinary(int number){int temp=sizeof(number)<<3;for(int i=0;i<temp;i++){printf(number>>(temp-1-i) & 1 );if((i+1)%4==0){printf(" ");}}printf("\n");}

 

4）char类型

内存存储细节：ASCII单字节表中的数值

常见错误：

char c = A;

char c = "A";

char c = 'ABCD';

char c = '男';

在-128~127范围内，char类型可以作为整型使用

char类型占位符：%c

转义字符：

 

二、C语言数组

数组就是存储一组数据的数据类型, 只能存放一种类型数据, 数组里的数据叫元素

 数组的定义格式: 类型 数组名[元素个数];

 定义方法1：最复杂

int ages[5];
ages[0]=19;
ages[1]=19;
ages[2]=28;
ages[3]=27;
ages[4]=26;

定义方法2：定义时赋值

int ages[5]={19,19,28,27,26};

定义方法3：不全部赋值

int ages[5]={19,19};

定义方法4：只给最后几个赋值

int ages[5]={[3]=19,[4]=19};

定义方法5：无个数

int ages[]={19,19,28,27,26};

数组的操作

遍历:按顺序查看数组的每一个元素

for(int i=0;i<5;i++)
{
        printf("ages[%d]=%d\n",i,ages[i]);
}

使用注意:
 错误写法

1.
int ages[];

2.只能在定义数组时初始化
int ages[5];
ages={10,11,12,15};

3.变量不能作为数组的长度值，未初始化的值是不确定的
int count=5；
int ages[count]; 

如果在定义数组的同时进行初始化,数组元素个数必须是常量

计算数组长度
 方法,用sizeof

int ages[]={13,35,24,57,84,33,12};int count=sizeof(ages)/sizeof(int);for(int i=0;i<count;i++){        printf("ages[%d]=%d\n",i,ages[i]);}

内存存储细节

 数组元素在内存的存放与基本数据类型的存储是反过来的

 越在前面的元素地址越小

 数组地址就是第一个元素的地址

 数组名就代表数组的地址

数组和函数

 数组作为函数参数可以省略元素个数

 数组作为函数参数传递的是数组的地址,修改形参的值会改变数组的值
 基本数据类型调用是值传递
 数组当作函数参数传递时，会当作指针变量来使用,指针在64位编译器环境下，占用8个字节

练习：写一个函数，找出整型数组元素的最大值

#include <stdio.h>//写一个函数，找出整型数组元素的最大值int maxOfArray(int array[],int length){int max=array[0];//定义一个变量存储最大值for(int i=1;i<length;i++){if(array[i]>max)//如果当前元素大于max，就用当前值覆盖max{max=array[i];}}return max;}int main(){/* code */int ages[]={11,23,46,767,232,1213,45,90};int length=sizeof(ages)/sizeof(int);int max=maxOfArray(ages,length);printf("Max is %d\n",max);return 0;}

 

 二维数组

格式：数据类型 数组名[a][b]

如：int ages[3][5]={
                    {123,45,43,23,8},
                    {34,67,9,21},
                    {34,67,99,12,0}
            };
 二维数组是一个特殊的一维数组：它的元素是一维数组

存储
  存储大小
  存储结构和顺序
  存储地址问题

初始化
  举例
   int a[3][4] = {1,2,3,4,5,6};
   int a[3][4] = {{},{},{}};
  数组元素简单访问
   int a[][5] = {3,21,31,2,32,1};
  注意错误：
   int a[3][4];
   a[3] = {};

 

三、字符串

字符串定义

由多个字符组成的数据
如：char name[10]="jack";

内存存储细节：字符+\0
\0的ASCII值是0

字符串的初始化
char a[] = “123”;  和 char a [] = {'1','2','3'};的区别，可以比较大小
“123”其实是由'1'、'2'、'3'、'\0'组成
“123”的存储分布
字符串的输出”%s”，'\0'是不会输出的

\0的作用
如果用%s输出一个普通数组，将会输出其地址之后所有的信息直到第一个"\0"为止

strlen

计算字符串字符数的函数
int size=strlen(name);
头文件string.h
注意
计算长度不包含\0
计算的是字符数，不是字数。一个汉字三个字符
从传入的地址开始计算字符个数，直到\0为止

练习：写一个函数char_contains(char str[],char c)，如果字符串str中包含字符c则返回数值1，否则返回数值0

代码如下：

#include <stdio.h>#include <string.h>//编写一个函数char_contains(char str[],char c)，//如果字符串str中包含字符c则返回数值1，否则返回数值0int char_contains(char str[],char c){int length=strlen(str);for(int i=0;i<length;i++){if(str[i]==c){return 1;}}return 0;}int main(){/* code */char name[]="dfdajglajfldaf";char letter='q';int result=char_contains(name,letter);printf("%d\n", result);return 0;}

此代码可改写为while函数，并进行精简

 字符串数组

 使用场合
  * 一维字符数组中存放一个字符串，比如一个名字char name[20] = "mj"
  * 如果要存储多个字符串，比如一个班所有学生的名字，则需要二维字符数组，char names[15][20]可以存放15个学生的姓名(假设姓名不超过20字符)
  * 如果要存储两个班的学生姓名，那么可以用三维字符数组char names[2][15][20]

 初始化
  char names[2][10] = { {'J','a','y','\0'}, {'J','i','m','\0'} }; 
  char names2[2][10] = { {"Jay"}, {"Jim"} }; 
  char names3[2][10] = { "Jay", "Jim" };