C语言深度解剖读书笔记

来源:互联网 发布:善领dsa数据升级工具 编辑:程序博客网 时间:2024/04/28 13:13

开始本节学习笔记之前,先说几句题外话。其实对于C语言深度解剖这本书来说,看完了有一段时间了,一直没有时间来写这篇博客。正巧还刚刚看完了国嵌唐老师的C语言视频,觉得两者是异曲同工,所以就把两者一起记录下来。等更新完这七章的学习笔记,再打算粗略的看看剩下的一些C语言的书籍。


本节知识:

1.c语言中一共有32个关键字,分别是:auto、int、double、long、char、short、float、unsigned、signed、sizeof、extern、static、goto、if、else、struct、typedef、union、enum、switch、case、break、default、do、while、const、register、volatile、return、void、for、continue。注意:define、include这些带#号的都不是关键字,是预处理指令。
2.定义与声明
定义   是创建一个对象并为止分配内存。  如:int   a;
声明   是告诉编译器在程序中有这么一个对象,并没有分配内存。   如: extern   int    a;
3.对于register这个关键字定义的变量,不能进行取地址运算(&),因为对于x86架构来说,地址都是在内存中的,不是在寄存器中的,所以对寄存器进行取地址是没有意义的。并且应该注意的是给register定义的变量,应该赋一个比寄存器大小 要小的值。注意:register只是请求寄存器变量,但是不一定申请成功。
4.关键字static:=
   对于static有两种用法:
   a.修饰变量:对于静态全局变量和静态局部变量,都有一个特点就是不能被作用域外面,或外文件调用(即使是使用了extern也没用)。原因就是它是存储在静态存储区中的。对于函数中的静态局部变量还有一个问题,就是它是存在静态存储区的,即使函数结束栈区收回,这个变量的值也不改变。static int i=0;  这是一条初始化语句  而不是一条赋值语句  所以跟i=0不一样的。
   b.修饰函数 :是定义为静态函数,使函数只能在文件内部使用,这样不同文件中的函数名就不怕重名了。原因也是相同的,就是static修饰的一切都是在静态存储区中的。
-
static代码如下:
[cpp] view plaincopy
  1. #include <stdio.h>  
  2. #include <stdlib.h>  
  3.   
  4. int main(void)   
  5. {  
  6.     static int j=0;  
  7.     int k;  
  8.     void fun1()  
  9.     {  
  10.         j=0;  
  11.         j++;  
  12.         printf("fun1 %d\n",j);  
  13.     }  
  14.     void fun2()  
  15.     {  
  16.   
  17.         static int i=0;  
  18.         //i=0;  
  19.         printf("fun2 %d\n",i);  
  20.         i++;  
  21.     }  
  22.     for(k=0;k<10;k++)  
  23.     {  
  24.             fun1();  
  25.             fun2();  
  26.     }   
  27.     return 1;    
  28. }  


5.关键字sizeof:
怎么说明sizeof是关键字不是函数,这里有两个例子:
a. int i;    printf("%d\n",sizeof i); 可见 sizeof是关键字
b. sizeof(fun());  不调用fun函数 因为sizeof是在预编译期间完成的  说明是关键字
sizeof的代码:
[cpp] view plaincopy
  1. #include <stdio.h>  
  2. #include <stdlib.h>  
  3.   
  4. void fun(int b[100])  
  5. {  
  6.     printf("sizeof(b) is %d\n",sizeof(b));  
  7. }  
  8.   
  9. int main(void)   
  10. {  
  11.     int *p=NULL;  
  12.     int a[100];  
  13.     int b[100];  
  14.     printf("sizeof(p) is %d\n",sizeof(p));  
  15.     printf("sizeof(*p) is %d\n",sizeof(*p));  
  16.     printf("sizeof(a[100]) is %d\n",sizeof(a[100]));  
  17.     printf("sizeof(a) is %d\n",sizeof(a));  
  18.     printf("sizeof(&a) is %d\n",sizeof(&a));  
  19.     printf("sizeof(&a[0] is %d\n",sizeof(&a[0]));  
  20.       
  21.     fun(b);  
  22.     return 1;  
  23. }  
6.关键字if:
a.对于bool类型的比较:FLASE都是0  TRUE不一定是1   所以应该用if(bool_num);    if(!bool_num);
对于浮点型与0比较要是否注意:不能直接比较,要定义精度,其实浮点型与浮点型比较也要注意这个问题,就是不能直接比较,要设定精度,如图:
原因跟浮点型的存储格式有关,因为float的有效位是6位,超出6位就未知了,所以不能直接进行比较。同样的原因,也不能用一个很大的浮点数去加一个很小的浮点数。这个加法可能体现不出来。
b.对于if后面的分号问题 ,一定要注意, 会被解析成if后面有一个空语句, 所以使用空语句的时候最好使用NULL;
c.在使用if else的时候,应该if里面先处理正常情况(出现概率大的情况),else里面处理异常情况,这是一个好习惯看着代码舒服。
7.关键字switch、case:
注意case后面应该是整型或者字符型的常量及常量表达式,case后面最好是应该安装字母或数字顺序排列,先处理正常情况,后处理异常情况。
8.关键字void:
void *的一般用途是, 接收任何类型的指针 ,如当传入函数的指针类型不确定的时候,一般用 void*接收任何类型的指针。
void* 指针作为右值赋值给其他指针的时候一定要强制类型转换,因为void* 指针类型不定。
GNU中void *p p++跟char *p p++是一样的 。
注意:strcpy跟memcpy的区别 就是 strcpy是char *   memcpy是void *  。所以说strcpy是给字符串赋值,memset是给整块内存赋值。
9.关键字extern:
 extern就有两种用法:一种是声明外部定义的变量或函数、另一种是extern c告诉编译器以标准c语言方式编译
10.关键字return:
使用return的时候,要注意不能返回栈内指针,因为在函数体结束后,栈是会被收回的,其实是不能期望返回一个指针,来返回一块内存。因为返回一个指针或者地址没有问题,因为return是copy然后返回的,但是那个指针指向的内存如果是在函数栈中的话,就很有可能在函数结束后被收回了!!!
return  ; 一般返回的值是1,根据编译器而定。
11.关键字const:
a.const是用来定义只读变量的,切忌它定义的是变量,不是常量,真的常量是#define的和enum。
b.在陈正冲老师的这本书中的第35页,有说编译器不为普通const只读变量分配内存空间,而是将它们保存在符号表中,这使得它成为一个编译期间的值,没有了存储与读内存的操作,使得它的效率也很高,节省空间。具体的没怎么看懂,本次学习也不打算看懂了(因为它说const修饰的全局只读变量是在静态区的,我太认同)~~~嘿嘿
c.其实const就是修饰变量,然后这个变量就不能当作左值了,当作左值,编译器就报错!!!
d. 其实const中最不好区分的知识点是,如图:
其实对于这四个情况的记忆很简单,就是看const跟谁近,是const *p   ,还是  * const  p,还是const  *  const  p,这样就很容易看出来const是修饰谁的了吧。
e.但是const修饰的变量可以通过,指针将其改变。
f.const修饰函数参数表示在函数体内不希望改变参数的值,比如说在strcmp等函数中,用的都是const  char*
g.const修饰函数返回值表示返回值不可以改变,多用于返回指针的情况:
[cpp] view plaincopy
  1. cosnt int* func()  
  2. {  
  3.       static int  count  =  0;  
  4.       count++;  
  5.       return &count;  
  6. }  

h.在看const修饰谁,谁不变的问题上,可以把类型去掉再看,代码如下:

[cpp] view plaincopy
  1. struct student  
  2. {  
  3.           
  4. }*str;  
  5. const str stu3;  
  6. str const stu4;  

str是一个类型 ,所以在去掉类型的时候,应该都变成const stu3和const stu4了,所以说应该是stu4和stu3这个指针不能被赋值。
12.关键字volatile:
volatile搞嵌入式的,一定都特别属性这个关键字,记得第一使用这个关键字的时候是在韦东山老师的,Arm裸机视频的时候。volatile是告诉编译不要对这个变量进行任何优化,直接在内存中进行取值。一般用在对寄存器进行赋值的时候,或修饰可能被多个线程访问的变量。

注意:const  volatile  int  i;  应该是定义了一个只读寄存器。
13.关键字struct:
a.对于空结构体的大小问题 ,vc和gcc的输出是不一样的,vc是1 、gcc是0 ,而且vc对于结构体的定义也和gcc不一样 ,vc中有c++的标准扩展了struct的作用,而gcc中是纯c的标准,就是按照标准c语言来的。
b.struct这里还有一个很有用的东西,就是柔性数组,这个东西很有意思,我已经在数据结构的静态链表中进行了阐述,这里就仅仅记录一下,不详细说明了。
14.关键字union: 
union有一个作用就是判断,pc是大端存储还是小端存储的,x86是小端存储的,这个东西是有cpu决定的。arm(由存储器控制器决定)和x86一样都是小端的。
下面的是一个大端小端的一个例子,代码如下:
[cpp] view plaincopy
  1. #include <stdio.h>  
  2. #include <stdlib.h>  
  3. int main(void)   
  4. {  
  5.     int a[5]={1,2,3,4,5};  
  6.     int *p=(int *)(&a+1);  //数组指针 加一  进行正常的指针运算 走到数  
  7.   
  8. 组尾   
  9.     int *d=(int *)((int)a+1);//地址加一  不是指针运算  
  10.     //printf("%x\n",*((char *)((int)a+1)-1));  
  11.        
  12.     /*因为是小端存储  高地址  0x00  0x00  0x00  0x02  0x00  0x00  0x00  0x01 低地址*/  
  13.     /*变成了 0x02  0x00  0x00  0x00 */   
  14.     printf("%x,%x",p[-1],*d);  /*  第二个值就是这么存储的0x02  0x00  0x00  0x00  低地址处  所以就是2000000*/  
  15.     int a=0x11223344;  
  16.     char *p=(char *)((int)&a);  
  17.     printf("%x\n%x\n",*(p+0),p+0);   
  18.     printf("%x\n%x\n",*(p+1),p+1);  
  19.     return 0;  
  20. }  
下面是一个利用union判断PC是大端小端的例子,代码如下:
[cpp] view plaincopy
  1. #include <stdio.h>  
  2. #include <stdlib.h>  
  3. union  
  4. {  
  5.     int i;  
  6.     char a[2];  
  7. }*p,u;  
  8.   
  9. int main(void)   
  10. {  
  11.     p=&u;  
  12.     p->i=0x3839;  
  13.     printf("%x\n",p->i);  
  14.     printf("a0p=%x,a1p=%x\n",&(p->a[0]),&(p->a[1]));  
  15.     printf("a0=%x,a1=%x\n",p->a[0],p->a[1]);    
  16.     return 0;  
  17. }  
15.enum关键字:
枚举enum其实就是int类型,用来保存枚举常量的。enum枚举类型,这个才是真正的常量,定义常量一般用enum 。#define是宏定义是在预编译期间单纯的替换。#define宏定义无法调试,枚举常量是可以调试的。#define宏定义是无类型信息的,枚举类型是有类型信息的常量,是int型的。
16.typedef关键字:
a.typedef用于给一个已经存在的数据类型重新命名。
b.typedef并没有产生新的数据类型
c.typedef重定义的类型不能进行unsigned和signed进行扩展
原因在于typedef 定义新类型的时候 应该定义全了,unsigned int是一个类型  不能拆开的。
[cpp] view plaincopy
  1. typedef  unsigned  int   int32;  
d.typedef 和 #define的区别:typedef是给已有的类型取别名,而#define只是简单的字符替换。区别如下图:
#define PCHAR char*             PCHAR p3,p4;  //p3是char*型 p4是char型
typedef char* PCHAR;             PCHAR p1,p2;    //p1和p2都是 char*型
e.有一个知识点忘记了,嘿嘿,程序如下:
[cpp] view plaincopy
  1. typedef struct student  
  2. {  
  3. }str,*str1;  

str1 abc;  就是定义一个struct student *类型
str abc;   就是定义一个struct student 类型
f.对于const和typedef还有两个问题遗漏了,在< c++学习笔记(1.c到c++的升级)>这篇文章中的最后 (8.补充) 中进行了阐述。

17.关键字for
a.长循环应该在最内层,这样可以减少各个层直接的切换
b.看看如下两段代码有什么区别:
[cpp] view plaincopy
  1. 程序一:  
  2. for(i=0; i<m; i++)  
  3. {  
  4.     for(j=0; j<n; j++)  
  5.     {  
  6.         for(k=0; k<p; k++)  
  7.         {  
  8.             c[i][j] = a[i][k] * b[k][j];  
  9.         }  
  10.     }  
  11. }  
  12.   
  13. 程序二:  
  14. for(i=0; i<m; i++)  
  15. {  
  16.     for(k=0; k<p; k++)  
  17.     {  
  18.         for(j=0; j<n; j++)  
  19.         {  
  20.             c[i][j] = a[i][k] * b[k][j];  
  21.         }  
  22.     }  
  23. }  
从程序来看,两者实现了同样的功能,区别只是第二层和第三层循环交换了位置。但是他们的差距却是巨大的 ,这个需要从CPU的cache来说了, cpu每次访问内存的时候都会先从内存将数据读入cache ,然后以后都从cache取数据。但是cache的大小是有限的 ,因此只会有部分进入cache。我们来看这个程序 c[i][j] = a[i][k] * b[k][j];  我们都知道C中二维数组是在内存中一维排列的,如果我们把k循环放在第三层 ,那么cache基本没有用了, 每次都需要重新到内存取数据,交换后每次取到cache的数据都可以复用多次 。所以说第二种写法效率高。
18.关键字char(本节最重要的知识点char越界的问题):
对于char有两种类型,分别是:unsigned  char(范围是0~255)和  signed  char(范围是-128~127)  一个是有符号的,一个是没有符号的。
在计算机中数据都是以数据的补码形式进行存储的,所以如图:
对于无符号类型(unsigned  int):就是不考虑最高位的问题,都是原码与补码相等的情况。
     然后我们说说越界的问题,对于一个unsigned  char  i;  我们给 i = 256;这很明显越界了,i是0到255的,那256的补码是什么再在它补码中取低八位就是i的值了。256的补码是1  0000  0000,所以printf ("%d\n",i);的值会是0。如果i = -1;-1的补码是1111 1111 所以会打印出255。
     对于一个char类型的越界又是什么样的呢?
     char  i; 我们给 i  =  129; 129是一个正数,它的补码就是原码:是1000 0001,但是它是char型,在char型中1000  0001是什么,如图是-127。所以printf("%d\n",i);  得到的是-127。如果i  =  -129,它的补码是0111  1111,所以它打印出来的是127。如果是i  =  259,我们就把它的补码取低八位来看。259的补码是1  0000  0011  所以说打印出来的是3。最后一个例子,如果i  =  385,它的补码是1   1000    0001  ,取低八位是1000   0001,所以打印的应该是-127。
     其实不管是有符号的还是没符号的,原则就一个,把数据转换成为补码,取低八位,然后在上面的图中去比较,就ok了。
给一个练习,代码如下:
[cpp] view plaincopy
  1. #include <stdio.h>  
  2. #include <stdlib.h>  
  3. #include <string.h>  
  4. int main()  
  5. {  
  6.     char a[1000];  
  7.     int i;  
  8.     for(i=0; i<1000; i++)  
  9.     {  
  10.         a[i] = (-1-i);  
  11.     }     
  12.          while(a[i])  
  13.     {  
  14.         printf("%d\n",a[i]);  
  15.         i++;  
  16.     }  
  17.     printf("%d\n",strlen(a));  
  18.     return 0;  
  19. }  

打印结构是什么:答案是255   分析步骤跟上面是一样的,自己算算吧!!!
其实int的越界原理跟char是一样的。
19.一个关于tab键的问题:
不同编辑器的tab键的字符数是不一样的,一般是4个字符,也有两个字节的,要注意一下,为了代码格式的整齐,建议设置一下tab或者使用空格。

本节遗留问题:

1.printf的实现问题,其实就是可变参数的问题,看linux源码,还有一个问题就是转移字符的问题,char p = '\'' 这样一个问题。
2.浮点型的存储格式,为什么有效位是6位,小数是怎么保存的。

二、

本节接触了,C语言中的三大蛋疼:符号优先级  ++i顺序点  贪心法  (其实这里面好多都是跟编译器有关的,而且有好多问题都是可以通过良好的编程习惯避免的)

本节知识点:

1.注释问题:

    注释不能把关键字弄断,如:in/*注释*/t

    注释不是简单的剔除,而是使用空格替换

    编译器认为双引号括起来的内容都是字符串,双斜杠也不例外。如:char *p = "heh//jfeafe"   //不起注释作用

2.接续符:

    接续符\  ,常用于宏定义中 

[cpp] view plaincopy
  1. #define SWAP(a,b) \  
  2. {                 \  
  3.     int temp = a; \  
  4.     a = b;        \  
  5.     b = temp;     \  
  6. }  

    反斜杠同时有接续符和转义符两个用途,当接续符使用的时候,可以直接在程序中出现。当转义符使用的时候,必须是出现在字符串中。

    接续符,也用与接续一个关键字,代码如下,  注意: 但是直接连接\两边不能有空格。

[cpp] view plaincopy
  1. #include <stdio.h>  
  2. #include <stdlib.h>  
  3.   
  4. int main()  
  5. {  
  6.     cha\  
  7. r a = 12;  
  8.     return 0;  
  9. }  

3.逻辑运算符:有一个短路规则
4.最容易忘记规则的两个运算符:

    三目运算符:(a?b:c)   当a的值为真的时候   返回b的值,否则返回c的值

    逗号表达式:a,b    表达式的值为b的值

5.位运算:

    对于左移和右移<<  >>问题 :无符号的,和有符号左移,都是补0 ,对于有符号的在右移动的时候,正数补零,负数补什么跟编译器有关系。并且左移和右移的大小不能大于数据的长度,也不能小于0。

    交换两个数,有一种不借助中间变量的方法,就是异或,代码如下:

[cpp] view plaincopy
  1. #include <stdio.h>  
  2.   
  3. #define SWAP1(a,b) \  
  4. {                  \  
  5.     int temp = a;  \  
  6.     a = b;         \  
  7.     b = temp;      \  
  8. }  
  9.   
  10. #define SWAP2(a,b) \  
  11. {                  \  
  12.     a = a + b;     \  
  13.     b = a - b;     \  
  14.     a = a - b;     \  
  15. }  
  16.   
  17. #define SWAP3(a,b) \  
  18. {                  \  
  19.     a = a ^ b;     \  
  20.     b = a ^ b;     \  
  21.     a = a ^ b;     \  
  22. }  
  23.   
  24. int main()  
  25. {  
  26.     int a = 1;  
  27.     int b = 2;  
  28.       
  29.     SWAP1(a,b);  
  30.     SWAP2(a,b);  
  31.     SWAP3(a,b);  
  32.       
  33.     return 0;  
  34. }  

6.i++,i--顺序点:

        只有 i++ i--才有顺序点  就是什么时候开始加,什么时候开始减。真心对于顺序点 是搞不懂啊~~~ (++i)+(++i)+(++i) ,在gcc中是5+5+6(DEV C++) ,在vc中是6+6+6(vc++6.0) ,不同编译器顺序点不一样。这个例子的顺序点 在; 前。
        a=((++i),(++i),(++i))  它的顺序点在每个逗号前面完成计算。我觉得特殊的顺序点 是可以通过合理的顺序布局来避免的。

7.贪心法:

        每一个符号应该尽可能多的包含字符
8.符号运算优先级问题:

        个人觉得优先级不用记,好好的写括号吧~~~

         给一个易错优先级表,如图:

9.c语言中的类型转换:

    c语言中有两种转换类型,分别是:隐式转换和显示转换(强制类型转换)

    隐式转换的规则:

    a.算术运算中,低类型转换为高类型

    b.赋值运算中,表达式的类型转换为左边变量的类型

    c.函数调用时,实参转换成形参的类型

    d.函数返回值,return表达式转换为返回值的类型

隐式转换的例子,代码如下:

[cpp] view plaincopy
  1. #include <stdio.h>  
  2.   
  3. int main()  
  4. {  
  5.     int i = -2;  
  6.     unsigned int j = 1;  
  7.       
  8.     if( (i + j) >= 0 )  
  9.     {  
  10.         printf("i+j>=0\n");  
  11.     }  
  12.     else  
  13.     {  
  14.         printf("i+j<0\n");  
  15.     }  
  16.       
  17.     printf("i+j=%d\n", i + j);  
  18.       
  19.     return 0;  
  20. }  

注意:在使用C语言的时候,应该特别注意数据的类型是否相同,尽量避免隐式转换带来的不必要的麻烦~~~



   三、

本节知识点:

1.编译过程的简介:

   预编译:

a.处理所有的注释,以空格代替。

b.将所以#define删除,并展开所有的宏定义,字符串替换。

c.处理条件编译指令#if,#ifdef,#elif,#else,#endif

d.处理#include,并展开被包含的文件,把头文件中的声明,全部拷贝到文件中。

e.保留编译器需要使用的#pragma指令、

怎么样观察这些变化呢?最好的方法就是在GCC中,输入预处理指令,可以看看不同文件经过预处理后变成什么样了,预处理指令:gcc -E file.c -o file.i   注意:-C -E一起使用是预编译的时候保留注释。

   编译:

a.对预处理文件进行一系列词法分析,语法分析和语义分析

                词法分析:主要分析关键字,标示符,立即数等是否合法

                语法分析:主要分析表达式是否遵循语法规则

                语义分析:在语法分析的基础上进一步分析表达式是否合法

b.分析结束后进行代码优化生成相应的汇编代码文件               编译指令:gcc -S  file.c  -o  file.s

   汇编:

汇编器将汇编代码转变为机器可以执行的指令,每个汇编语句几乎都对应一条机器指令,其实机器指令就是机器码,就是2进制码。汇编指令:gcc  -c  file.c  -o file.o  注意:-c是编译汇编不连接。

   链接:

再把产生的.o文件,进行链接就可以生成可执行文件。连接指令:gcc  file.o  file1.o  -o  file  这句指令是链接file.o和file1.o两个编译并汇编的文件,并生成可执行文件file。

链接分两种:静态链接和动态链接,静态链接是在编译器完成的,动态链接是在运行期完成的。静态链接的指令是:gcc -static file.c -o file对于一些没有动态库的嵌入式系统,这是常用的。

一般要想通过一条指令生成可执行文件的指令是:   gcc file.c  -o  file

   资料:这里面说到了很多关于gcc的使用的问题,我提供一个gcc的学习资料,个人觉得还不错,也不长,就是一个txt文档,很全面。资源下载地址http://download.csdn.net/detail/qq418674358/6041183   Ps:嘿嘿,设了一个下载积分,因为真的是没分用了!希望大家见谅哈!

 

2.c语言中的预处理指令:#define、#undef(撤销已定义过的宏名)、#include、#if、#else、#elif、#endif、#ifdef、#ifndef、#line、#error、#pragma。还有一些ANSI标准C定义的宏:__LINE__、__FILE__、__DATA__、__TIME__、__STDC__。这样使用printf("%s\n",__TIME__);     printf(__DATE__);

一个#undef的例子:

[cpp] view plaincopy
  1. #include <stdio.h>  
  2. #include <stdlib.h>  
  3. #include <string.h>  
  4.   
  5.   
  6. #define X 2  
  7. #define Y X*2  
  8. #undef X  
  9. #define X 3  
  10.   
  11.   
  12. int main()  
  13. {  
  14.     printf("%d\n",Y);  
  15.     return 0;  
  16. }  

这个输出的是6,说明了#undef的作用

3.宏定义字符串的时候:应该是 #define HELLO "hello world"  记住是双引号。还有就是一切宏都是不能有分号的,这个一定要切忌!!!

4.宏与函数的比较:

   a.宏表达式在预编译期被处理,编译器不知道有宏表达式存在

   b.宏表达式没有任何的"调用"开销

   c.宏表达式中不能出现递归定义

5.为什么不在头文件中定义全局变量:

如果一个全局变量,想要在两个文件中,同时使用,那这两个文件中都应该#include这个头文件,这样的话就会出现重复定义的问题。其实是重名的问题,因为#include是分别在两个文件中展开的,试想一下,如果在两个文件中的开始部分,都写上int  a = 10;  是不是也会报错。可能你会说那个#ifndef不是防止重复定义吗?是的 ,那是防止在同一个文件中,同时出现两次这个头文件。现在是两个文件中,所以都要展开的。全局变量就重名了!!!所以 对于全局变量,最好是定义在.c文件中,不要定义在头文件中。

6.#pargma pack 设置字符对齐,看后面一节专门写字符对齐问题的!!!

7.#运算符(转换成字符串):

    假如你希望在字符串中包含宏参数,那我们就用#号,它把语言符号转换成字符串。

    #define SQR(x) printf("the "#x"lait %d\n",((x)*(x)));
    SQR(8)
    输出结果是:the 8 lait 64   这个#号必须使用在带参宏中

有个小例子:

[cpp] view plaincopy
  1. #include <stdio.h>  
  2. #include <stdlib.h>  
  3. #include <string.h>  
  4. /*在字符串中  加入宏参用的*/  
  5. #define SCAN(N,String) scanf("%"#N"s",String);  //N是截取的个数  String是存储的字符串   
  6. int main()  
  7. {  
  8.     char dd[256];  
  9.     SCAN(3,dd) //记得没有分号哈  自定义 任意格式输入的scanf  截取输入的前三个   
  10.     printf("%s\n",dd);  
  11.     return 1;  
  12. }  

8.##运算符(粘合剂)

    一般用于粘贴两个东西,一般是用作在给变量或函数命名的时候使用。如#define XNAME(n) x##n

    XNAME(8)为8n   这个##号可以使用在带参宏或无参宏中

下面是一个##运算符的小例子,代码如下:

[cpp] view plaincopy
  1. #include <stdio.h>  
  2. #include <stdlib.h>  
  3. #include <string.h>  
  4.   
  5. #define BL1 bb##ll##1  
  6.   
  7. #define BL(N) bbll##N  
  8. int main()  
  9. {  
  10.     int BL1=10;  
  11.   
  12.     int BL(4)=15;  
  13.     printf("%d\n",bbll1);  
  14.       
  15.     printf("%d\n",bbll4);  
  16.     return 1;  
  17. }  

注意:#号和##号都必须只能在宏定义中使用,不能使用在其他地方
9.其实预编译这块还有一些,不常用到的预编译指令,也是盲点,但是不难理解,用到的时候查查就好。比如说#line、#error、#warning等。




四、



很多人都觉得内存对齐这个问题很难,很不好算,总算错,其实我想说只要你画一画就没那么难了。好了,进入正题。

本节知识点:

1.结构体为什么要内存对齐(也叫字节对齐):

其实我们都知道,结构体只是一些数据的集合,它本身什么都没有。我们所谓的结构体地址,其实就是结构体第一个元素的地址。这样,如果结构体各个元素之间不存在内存对齐问题,他们都挨着排放的。对于32位机,32位编译器(这是目前常见的环境,其他环境也会有内存对齐问题),就很可能操作一个问题,就是当你想要去访问结构体中的一个数据的时候,需要你操作两次数据总线,因为这个数据卡在中间,如图:

在上图中,对于第2个short数据进行访问的时候,在32位机器上就要操作两次数据总线。这样会非常影响数据读写的效率,所以就引入了内存对齐的问题。

另外一层不太重要的原因是:某些硬件平台只能从规定的地址处取某些特定类型的数据,否则会抛出硬件异常。

2.内存对齐的规则:

    a.第一个成员起始于0偏移处

    b.每个成员按其类型大小和指定对齐参数n中较小的一个进行对齐

    c.结构体总长度必须为所有对齐参数的整数倍

    d.对于数组,可以拆开看做n个数组元素

3.来几个小例子,画画图,有助于理解:

第一个例子,代码如下:

[cpp] view plaincopy
  1. #include <stdio.h>  
  2. struct _tag_str1  
  3. {  
  4.     char a;  
  5.     int b;  
  6.     short c;  
  7. }str1;  
  8.   
  9. struct _tag_str2  
  10. {  
  11.     char a;  
  12.     short c;  
  13.     int b;  
  14. }str2;  
  15.   
  16. int main()  
  17. {  
  18.     printf("sizeof str1 %d\n",sizeof(str1));  
  19.     printf("sizeof str2 %d\n",sizeof(str2));  
  20.     return 0;  
  21. }   
输出的结果分别是:str1为12    str2为8,分析的过程如下图:

看图很自然就知道了str1为12个字节,str2为8个字节。

第二个例子,上面的那个例子有好多问题还没有考虑到,比如说上面的那个例子在8字节对齐,和4字节对齐的情况都是一样的。结构体中嵌套结构体的内存对齐怎么算,所以就有了这个例子,代码如下:

[cpp] view plaincopy
  1. #include <stdio.h>  
  2.   
  3. #pragma pack(8)  
  4. //#pragma pack(4)  
  5. struct S1  
  6. {  
  7.     short a;  
  8.     long b;  
  9. };  
  10.   
  11. struct S2  
  12. {  
  13.     char c;  
  14.     struct S1 d;  
  15.     double e;  
  16. };  
  17.   
  18. #pragma pack()  
  19.   
  20. int main()  
  21. {  
  22.     struct S2 s2;  
  23.       
  24.     printf("%d\n"sizeof(struct S1));  
  25.     printf("%d\n"sizeof(struct S2));  
  26.     printf("%d\n", (int)&(s2.d) - (int)&(s2.c));  
  27.   
  28.     return 0;  
  29. }  
在Dev c++中,默认的是8字节对齐。我们分析下在4字节对齐的情况下输出的是,S2是20,S1是8,分析如图:


在4字节对齐的情况中,有一个问题值得注意:就是图中画1的地方。这里面本应short是可以上去的。但是对于结构体中的结构体一定要十分警惕,S1是一体的,short已经由于long进行了内存对齐,后面还空了两个字节的内存,其实此时的short已经变成了4个字节了!!!即结构体不可拆,不管是多少字节对齐,他们都是一体的。所有的圈都变成了叉。所以说结构体只能往前篡位置,不能改变整体。

我们在分析一些8字节对齐的情况,如图:


同样,到这里又有一个字节对齐的原则要好好重申一下:就是以什么为对齐参数,首先我们要知道编译器或者自己定义的是多少字节对齐的,这个数为n。然后我们要看这个结构体中的各个数据类型,找到所占字节数最大的类型,为m。如果n大于m,就以m为对齐参数,比如说一个4字节对齐的结构体中都是short,那这个结构体以什么为对齐参数,当然是2了,如果m大于n,就以n为对齐参数,比如说在4字节对齐的情况下的double类型。

 以上就是我对内存对齐的小总结,最最想要说明的就是两大段红色的部分。    



1.int a=9,b=10,d=9;是可以的。

2.%*d ,在scanf中使用的时候,是1整数但不赋给任何变量,有个小代码:

[cpp] view plaincopy
  1. #include <stdio.h>  
  2. #include <malloc.h>  
  3.   
  4. int main()  
  5. {  
  6.     int a=23,b=5,c=9;  
  7.     scanf("%*d%d%d",&a,&b,&c);  
  8.     printf("%d,%d,%d",a,b,c);  
  9.     return 0;  
  10. }  

a的值,你是赋值不进去的,仅仅占位用的。

3.对于冒泡排序,怎么在不完全执行完循环前就预先判断,已经排序结束了:

在一次内层循环的时候,一次都没有进行数据交换,就说名冒泡排序已经排序ok了。

4.不要总记得scanf,同样还存在getchar()和gets()函数,gets能接收含有空格的字符串,这个是scanf不能做到的。

scanf("%ls",a);  //接收有效字符串的第一个字符

scanf("%ns",a);   //这个是格式化输入,接收字符串的从头开始的n个字符

其实我想说,scanf函数真心没有什么用,很不好的一个函数。

5.堆区分配内存是从两头开始增长的,不是单向增长的。

6.typedef int [10]   其实[10]就是int了,个人觉得这个代码风格,很不好,千万不能写成这样,可读性很差!

7.要记住函数在传递参数的时候,其实是数据的拷贝,直接对形参进行改变或者赋值,是毫无意义的,实参是不会改变的。对于指针也是一样的。只有通过指针,取得了当前这个指针指向的内容的时候,改变了这个内容,这样实参才会被改变。因为是直接改变了内存地址中保存的数值。

举个例子就是:在数据结构那节中的链表,creat函数就是一个典型的例子。仔细想想为什么不能在main函数中定义一个头结点,再把这个头结点的地址传给creat函数呢?一定要通过creat返回一个头结点指针呢?再想想,为什么在想通过形参获得子函数中数据的时候,一定要传入地址或者指针呢?然后再把想要获得数据,写入这个地址或者指针中去?

给一段代码,帮助理解这个问题:

[cpp] view plaincopy
  1. #include <stdio.h>  
  2. #include <malloc.h>  
  3. typedef struct _tag_str  
  4. {  
  5.     int a;  
  6.     int b;  
  7. }str;  
  8. void fun(str* str1)  
  9. {  
  10.     str1 = (str* )malloc(sizeof(str));  
  11.     str1->a = 12;  
  12.     str1->b = 34;  
  13. }  
  14. int main()  
  15. {  
  16.     /*str* strp; 
  17.     fun(strp); 
  18.     printf("%d\n",strp->a); 
  19.     printf("%d\n",strp->b);*/  
  20.     str str1;  
  21.     fun(&str1);  
  22.     printf("%d\n",str1.a);  
  23.     printf("%d\n",str1.b);  
  24. }  

想想,为什么子函数中赋值,在main中打印出来是不一样的!!!
      对于fun(strp)的过程是这样的:在函数传递参数的时候,strp的值 赋值给了子函数的str1,这个过程就是函数参数拷贝的过程,然后str1的值在malloc的时候不幸被malloc改变了,所以在main中打印出来的不一样。

      对于fun(&str1)的过程是这样的:在函数传递参数的时候,&str1的值  赋值给了子函数的str1,后面的过程跟上面一样。所以在main中打印的也是不一样的。

对于这种情况,最好的解决办法就是利用函数返回值,把str1返回 回来就ok了!!!

注意:可能你会问了,那怎样通过参数获得子函数传递的值啊,其实很简单,你在main中开辟好一段内存,然后把这个内存地址传递到子函数中去,然后对这个内存进行赋值,不要去改变这个指针的指向(即指针的值),仅仅改变指针指向的内存(即指针指向的内容),自然就获得了你想要的值!

8.c语言文件操作的一个问题:

   c语言中打开文件有两种方式,一种是二进制方式,另一种是文本方式(ASCII码方式)。这两种方式有什么区别?(对于Linux这种只有一种文件类型的操作系统来说是没有区别的)

   我们就以windows为例说说区别:

   a.以文本方式打开文件,若将数据写入文件,如果遇到换行符'\n'(ASII 值为10,0A),则会转换为回车—换行'\r\n'(ASCII值为13,10,0D0A)存入到文件中,同样读取的时候,若遇到回车—换行,即连续的ASCII值13,10,则自动转换为换行符。

      而以二进制方式打开文件时,不会进行这样的处理。

   b.还有如果以文本方式打开文件时,若读取到ASCII码为26(^Z)的字符即0x1a,则停止对文件的读取,会默认为文件已结束,而以二进制方式读取时不会发生这样的情况。由于正常情况下我们手动编辑完成的文件是不可能出现ASCII码为26的字符,所以可以用feof函数去检测文件是否结束。

   所以,由于存在上面的两个区别,我们在明确文件类型的时候,最好使用相对应的方式对文件进行打开。对于那些不明确文件类型的时候,最好使用二进制方式打开文件。



指针这一节是本书中最难的一节,尤其是二级指针和二维数组直接的关系。

本节知识点:

1.指针基础,一张图说明什么是指针:

2.跨过指针,直接去访问一块内存:
    只要你能保证这个地址是有效的 ,就可以这样去访问一个地址的内存*((unsigned int *)(0x0022ff4c))=10;  但是前提是 0x0022ff4c是有效地址。对于不同的编译器这样的用法还不一样,一些严格的编译器,当你定义一个指针,把这个指针赋值为一个这样的地址的时候,当检测到地址无效,编译的时候就会报错!!!如果一些不太严格的编译器,不管地址有效无效都会编译通过,但是对于无效地址,当你访问这块地址的时候,程序就会运行停止!
3.a     &a    &a[0]三者的区别:
首先说三者的值是一样的,但是意义是不一样的。(这里仅仅粗略的说说,详细见文章<c语言中数组名a和&a>)
     &a[0]:这个是数组首元素的地址
     a : 的第一个意义是 数组首元素的地址,此时与&a[0]完全相同
                第二个意义是 数组名  sizeof(a)  为整体数组有多少个字节
    &a :这个是数组的地址 。跟a的区别就是,a是一个 int* 的指针(在第一种意义的时候) ,而&a是一个 int (*p)[5]类型的数组指针,指针运算的结果不一样。(此处的int* 仅仅是为了举例子,具体应该视情况而定)
4.指针运算(本节最重要的知识点,但并不是最难的,所以的问题都来源于这儿):   
   对于指针的运算,首先要清楚的是指针类型(在C语言中,数据的类型决定数据的行为),然后对于加减其实就是对这个指针的大小加上或者减去,n*sizeof(这个指针指向的数据的类型)。即:一个类型为T的指针的移动,是以sizeof(T)为单位移动的。如:int* p;  p+1就是p这个指针的值加上sizeof(int)*1,即:(unsigned int)p + sizeof(int)*1。对于什么typedef的,struct的,数组的都是一样的。
这个有一个例子,代码如下:
[cpp] view plaincopy
  1. #include <stdio.h>  
  2. #include <stdlib.h>  
  3.   
  4. int main(int argc, char *argv[])   
  5. {  
  6. /*  int a[20]={1,2,4}; 
  7.     printf("%d\n",sizeof(a)); 
  8.     printf("%p\n",a); 
  9.     printf("%p\n",&a); 
  10.     printf("%p\n",&a[0]);    
  11. */  
  12.   
  13.   
  14. /*  int a[5]={1,2,3,4,5}; 
  15.     int (*p)[5]=&a; 
  16.     printf("%d\n",*((int *)(p+1)-1)); 
  17. */    
  18.       
  19.     int a[5]={1,2,3,4,5};  
  20.     int* p=(int *)(&a+1);  
  21. //  int *p=&a+1;  //这个条语句是  把&a这个数组指针 进行了指针运算后  的那个地址  强制类型转换成了 int *指针   
  22.     printf("%d\n",*(p-1));  
  23.     return 0;  
  24.       
  25. }  
5.访问指针和访问数组的两种方式:
    分别是以下标方式访问和以指针的方式访问,我觉得没有任何区别,*(p+4)和p[4]是一样的 ,其实都可以理解成指针运算。如果非要说出区别,我觉得指针的方式会快些,但是在当前的硬件和编译器角度看,不会太明显。同样下标的方式可读性可能会高些。
6.切记数组不是指针:
    数组是数组,指针是指针,根本就是两个完全不一样的东西。当然要是在宏观的内存角度看,那一段相同类型的连续空间,可以说的上是数组。但是你可以尝试下,定义一个指针,在其他地方把他声明成数组,看看编译器会不会把两者混为一谈,反过来也不会。
    但是为什么我们会经常弄混呢?第一,我们常常利用指针的方式去访问数组。第二,数组作为函数参数的时候,编译器会把它退化成为指针,因为函数的参数是拷贝,如果是一个很大的数组,拷贝是很浪费内存的,所以数组会被退化成指针(这里一定要理解好,退化的是数组成员的类型指针,不一定是数组指针的哈)。
7.弄清数组的类型:
   数组类型是由数组元素类型数组长度两个因素决定的,这一点在数组中体现的不明显,在数组指针的使用中体现的很好。
[cpp] view plaincopy
  1. char a[5]={'a','b','c','d','e'};  
  2. char (*p)[3]=&a;  
   上面的代码是错误的,为什么?因为数组指针和数组不是一个类型,数组指针是指向一个数组元素为char 长度为3的类型的数组的,而这个数组的类型是数组元素是char长度是5,类型不匹配,所以是错的。
8.字符串问题:
   a.C语言中没有真正的字符串,是用字符数组模拟的,即:字符串就是以'\0'结束的字符数组。
   b.要注意下strlen,strcmp等这个几个函数的返回值,是有符号的还是无符号的,这里很容易忽略返回值类型,造成操作错误。
   c.使用一条语句实现strlen,代码如下(此处注意assert函数的使用,安全性检测很重要):
[cpp] view plaincopy
  1. #include <stdio.h>  
  2. #include <assert.h>  
  3.   
  4. int strlen(const char* s)  
  5. {  
  6.     return ( assert(s), (*s ? (strlen(s+1) + 1) : 0) );  
  7. }  
  8.   
  9. int main()  
  10. {  
  11.     printf("%d\n", strlen( NULL));  
  12.       
  13.     return 0;  
  14. }  
    d.自己动手实现strcpy,代码如下:
[cpp] view plaincopy
  1. #include <stdio.h>  
  2. #include <assert.h>  
  3.   
  4. char* strcpy(char* dst, const char* src)  
  5. {  
  6.     char* ret = dst;  
  7.       
  8.     assert(dst && src);  
  9.       
  10.     while( (*dst++ = *src++) != '\0' );  
  11.       
  12.     return ret;  
  13. }  
  14.   
  15. int main()  
  16. {  
  17.     char dst[20];  
  18.   
  19.     printf("%s\n", strcpy(dst, "hello!"));  
  20.       
  21.     return 0;  
  22. }  
     e.推荐使用strncpy、strncat、strncmp这类长度受限的函数(这些函数还能在字符串后面自动补充'\0'),不太推荐使用strcpy、strcmpy、strcat等长度不受限仅仅依赖于'\0'进行操作的一系列函数,安全性较低。
     f.补充问题,为什么对于字符串char a[256] = "hello";,在printf和scanf函数中,使用a行,使用&a也行?代码如下:
[cpp] view plaincopy
  1. #include <stdio.h>  
  2. int main()  
  3. {  
  4.     char* p ="phello";  
  5.     char a[256] = "aworld";  
  6.     char b[25] = {'b','b','c','d'};  
  7.     char (*q)[256]=&a;  
  8.       
  9.     printf("%p\n",a);  //0022fe48  
  10.     //printf("%p\n",&a);  
  11.     //printf("%p\n",&a[0]);  
  12.       
  13.       
  14.     printf("tian %s\n",(0x22fe48));   
  15.     printf("%s\n",q);    //q就是&a   
  16.     printf("%s\n",*q);   //q就是a   
  17.       
  18.     printf("%s\n",p);  
  19.       
  20.     printf("%s\n",a);  
  21.     printf("%s\n",&a);  
  22.     printf("%s\n",&a[0]);  
  23.       
  24.     printf("%s\n",b);  
  25.     printf("%s\n",&b);  
  26.     printf("%s\n",&b[0]);     
  27. }  
对于上面的代码:中的0x22fe48是根据打印a的值获得的。
printf("tian %s\n",(0x22fe48));这条语句,可以看出来printf真的是不区分类型啊,完全是根据%s来判断类型。后面只需要一个值,就是字符串的首地址。a、&a、&a[0]三者的值还恰巧相等,所以说三个都行,因为printf根本就不判断指针类型。虽然都行但是我觉得要写有意义的代码,所以最好使用a和*p。还有一个问题就是,char* p = "hello"这是一个char*指针指向hello字符串。所以对于这种方式只能使用p。因为*p是hello字符串的第一个元素,即:‘h’,&p是char* 指针的地址,只有p是保存的hello字符串的首地址,所以只有p可以,其他都不可以。scanf同理,因为&a和a的值相同,且都是数组地址。
9.二维数组(本节最重要的知识点):
      a.对于二维数组来说,二维数组就是一个一维数组 数组,每一个数组成员还是一个数组,比如int a[3][3],可以看做3个一维数组,数组名分别是a[0]  a[1]   a[2]   sizeof(a[0])就是一维数组的大小  ,*a[0]是一维数组首元素的值,&a[0]是 一维数组的数组指针。
      b.也可以通过另一个角度看这个问题。a是二维数组的数组名,数组元素分别是数组名为a[0]、a[1]、a[2]的三个一维数组。对a[0]这个数组来说,它的数组元素分别是a[0][0]  a[0][1]  、 a[0][2]三个元素。a和a[0]都是数组名,但是是两个级别的,a作为数组首元素地址的时候等价于&a[0](最容易出问题的地方在这里,这里一定要弄清此时的a[0]是什么,此时的a[0]是数组名,不是数组首元素的地址,不可以继续等价下去了,千万不能这样想 a是&a[0]    a[0]是&a[0][0]     a就是&&a[0][0] 然后再弄个2级指针出来,自己就蒙了!!!这是一个典型的错误,首先&&a[0][0]就没有任何意义,跟2级指针一点关系都没有,然后a[0]此时不代表数组首元素地址,所以这个等价是不成立的。Ps:一定要搞清概念,很重要!!! ),a[0]作为数组首元素地址的时候等价于&a[0][0]。但是二维数组的数组头有很多讲究,就是a(二维数组名)、&a(二维数组的数组地址)、&a[0](二维数组首元素地址  即a[0]一维数组的数组地址 a有的时候也表示这个意思)、a[0](二维数组的第一个元素 即a[0]一维数组的数组名)、&a[0][0](a[0]一维数组的数组首元素的地址 a[0]有的时候也表示这个意思),这些值都是相等,但是他们类型不相同,行为也就不相同,意义也不相同。分析他们一定要先搞清,他们分别代表什么。
下面是一个,二维数组中指针运算的练习(指针运算的规则不变,类型决定行为):
[cpp] view plaincopy
  1. #include <stdio.h>  
  2. #include <stdlib.h>  
  3. #include <stdbool.h>  
  4.   
  5. int main(int argc, char *argv[])   
  6. {  
  7.     int a[3][3]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};  
  8.     printf("%d\n",sizeof(a[0]));  
  9.     printf("%d\n",*a[2]);  
  10.     printf("%d\n",*(a[0]+1));  
  11.       
  12.     printf("%p\n",a[0]);  
  13.     printf("%p\n",a[1]);  
  14.     printf("%p\n",&a[0]+1); //&a[0]+1 跟 a[1]不一样  指针类型不一样   &a[0]+1这个是数组指针  a[1]是&a[1][0] 是int*指针   
  15.       
  16.     printf("%d\n",*((int *)(&a[0]+1)));  
  17.       
  18.     printf("%d\n",*(a[1]+1));  
  19.       
  20.     printf("%p\n",a);  
  21.     printf("%p\n",&a);  
  22.     printf("%p\n",&a[0]);  
  23.       
  24.     printf("%d\n",sizeof(a));   //这是a当作数组名的时候  
  25.       
  26.     printf("%d\n",*((int *)(a+1))); //此时 a是数组首元素的地址  数组首元素是a[0]    
  27.                  //首元素地址是&a[0]  恰巧a[0]是数组名 &a[0]就变成了数组指针   
  28.     return 0;  
  29. }  
总结:对于a和a[0]、a[1]等这些即当作数组名,又当作数组首元素地址,有时候还当作数组元素(即使当作数组元素,也无非就是当数组名,当数组首元素地址两种),这种特殊的变量,一定要先搞清它现在是当作什么用的
      c.二维数组中一定要注意,大括号,还是小括号,意义不一样的。
10.二维数组和二级指针:
     很多人看到二维数组,都回想到二级指针,首先我要说二级指针跟二维数组毫无关系,真的是一点关系都没有。通过指针类型的分析,就可以看出来两者毫无关系。不要在这个问题上纠结。二级指针只跟指针数组有关系,如果这个二维数组是一个二维的指针数组,那自然就跟二级指针有关系了,其他类型的数组则毫无关系。切记!!!还有就是二级指针与数组指针也毫无关系!!
11.二维数组的访问:
     二维数组有以下的几种访问方式:
     int   a[3][3];对于一个这样的二位数组
     a.方式一:printf("%d\n",a[2][2]); 
     b.方式二:printf("%d\n",*(a[1]+1));
     c.方式三:printf("%d\n",*(*(a+1)+1));
     d.方式四:其实二维数组在内存中也是连续的,这么看也是一个一维数组,所以就可以使用这个方式,利用数组成员类型的指针。
[cpp] view plaincopy
  1. int *q;  
  2. q = (int *)a;  
  3. printf("%d\n",*(q+6));  
     e.方式五:二维数组中是由多个一维数组组成的,所以就可以利用数组指针来访问二维数组。
[cpp] view plaincopy
  1. int (*p)[3];  
  2. p = a;  
  3. printf("%d\n",*(*(p+1)+1));  
给一个整体的程序代码:
[cpp] view plaincopy
  1. #include <stdio.h>  
  2. #include <stdlib.h>  
  3. #include <string.h>  
  4. int main()  
  5. {  
  6.     int a[3][3]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};  
  7.     int (*p)[3];  
  8.     int *q;   
  9.     printf("%d\n",*(*(a+1)+1));   //a        *(&a[0]+1)  
  10.     p = a;  
  11.     q = (int *)a;  
  12.     printf("%d\n",*(*(p+1)+1));  
  13.     printf("%d\n",*(a[1]+1));  
  14.     printf("%d\n",a[1][1]);  
  15.     printf("%d\n",*(q+6));  
  16. }  
  17. <span style="font-family:Arial;BACKGROUND-COLOR: #ffffff"></span>  
 
总结:对于二位数组int a[3][3]  要想定义一个指针指向这个二维数组的数组元素(即a[0]等一维数组),就要使用数组指针,这个数组指针要跟数组类型相同。a[0]等数组类型是元素类型是int,长度是3,所以数组指针就要定义成int (*p)[3]。后面的这个维度一定要匹配上,不然的话类型是不相同的。
这里有一个程序,要记得在c编译器中编译,这个程序能看出类型相同的重要性:
[cpp] view plaincopy
  1. <span style="color:#000000;">#include <stdio.h>  
  2.   
  3. int main()  
  4. {  
  5.     int a[5][5];  
  6.     int(*p)[4];  
  7.       
  8.     p = a;  
  9.       
  10.     printf("%d\n", &p[4][2] - &a[4][2]);  
  11. }</span>  
12.二级指针:
    a.因为指针同样存在传值调用和传址调用,并且还有指针数组这个东西的存在,所以二级指针还是有它的存在价值的。
    b.常使用二级指针的地方:
          (1)函数中想要改变指针指向的情况,其实也就是函数中指针的传址调用,如:重置动态空间大小,代码如下:
[cpp] view plaincopy
  1. #include <stdio.h>  
  2. #include <malloc.h>  
  3.   
  4. int reset(char**p, int size, int new_size)  
  5. {  
  6.     int ret = 1;  
  7.     int i = 0;  
  8.     int len = 0;  
  9.     char* pt = NULL;  
  10.     char* tmp = NULL;  
  11.     char* pp = *p;  
  12.       
  13.     if( (p != NULL) && (new_size > 0) )  
  14.     {  
  15.         pt = (char*)malloc(new_size);  
  16.           
  17.         tmp = pt;  
  18.           
  19.         len = (size < new_size) ? size : new_size;  
  20.           
  21.         for(i=0; i<len; i++)  
  22.         {  
  23.             *tmp++ = *pp++;        
  24.         }  
  25.           
  26.         free(*p);  
  27.         *p = pt;  
  28.     }  
  29.     else  
  30.     {  
  31.         ret = 0;  
  32.     }  
  33.       
  34.     return ret;  
  35. }  
  36.   
  37. int main()  
  38. {  
  39.     char* p = (char*)malloc(5);  
  40.       
  41.     printf("%0X\n", p);  
  42.       
  43.     if( reset(&p, 5, 3) )  
  44.     {  
  45.         printf("%0X\n", p);  
  46.     }  
  47.       
  48.     return 0;  
  49. }  

             (2)函数中传递指针数组的时候,实参(指针数组)要退化成形参(二级指针)。
             (3)定义一个指针指向指针数组的元素的时候,要使用二级指针。
      c.指针数组:char* p[4]={"afje","bab","ewrw"};  这是一个指针数组,数组中有4个char*型的指针,分别保存的是"afje"、"bab"、"ewrw"3个字符串的地址。p是数组首元素的地址即保存"afje"字符串char*指针的地址。
[cpp] view plaincopy
  1. #include <stdio.h>  
  2. #include <stdlib.h>  
  3. #include <stdbool.h>  
  4.   
  5. int main(int argc, char *argv[])   
  6. {     
  7.     char* p[4]={"afje","bab","ewrw"};  
  8.     char* *d=p;   
  9.     printf("%s\n",*(p+1));    
  10.     printf("%s\n",*(d+1));  //d  &p[0] p[0]是"afje"的地址,所以&p[0]是保存"afje"字符串的char*指针的地址      
  11.     return 0;  
  12. }  

       d.子函数malloc,主函数free,这是可以的(有两种办法,第一种是利用return 把malloc的地址返回。第二种是利用二级指针,传递一个指针的地址,然后把malloc的地址保存出来)。记住不管函数参数是,指针还是数组, 当改变了指针的指向的时候,就会出问题,因为子函数中的指针就跟主函数的指针不一样了,他只是一个复制品,但可以改变指针指向的内容。这个知识点可以看<在某培训机构的听课笔记>这篇文章。

13.数组作为函数参数:数组作为函数的实参的时候,往往会退化成数组元素类型的指针。如:int a[5],会退化成int*   ;指针数组会退化成二级指针;二维数组会退化成一维数组指针;三维数组会退化成二维数组指针(三维数组的这个是我猜得,如果说错了,希望大家帮我指出来,谢谢)。如图:

二维数组作为实参的例子:

[cpp] view plaincopy
  1. #include <stdio.h>  
  2. #include <stdlib.h>  
  3. #include <stdbool.h>  
  4.   
  5. int fun(int (*b)[3])  //此时的b为  &a[0]   
  6. {  
  7.     printf("%d\n",*(*(b+1)+0));  
  8.     printf("%d\n",b[2][2]);// b[2][2] 就是  (*(*(b+2)+2))  
  9.     printf("%d\n",*(b[1]+2));  
  10. }  
  11.   
  12. int main(int argc, char *argv[])   
  13. {  
  14.     int a[3][3]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};  
  15.      fun(a);//与下句话等价  
  16.      fun(&a[0]);      
  17.     return 0;  
  18. }  

       数组当作实参的时候,会退化成指针。指针当做实参的时候,就是单纯的拷贝了!

14.函数指针与指针函数:
      a.对于函数名来说,它是函数的入口,其实函数的入口就是一个地址,这个函数名也就是这个地址。这一点用汇编语言的思想很容易理解。下面一段代码说明函数名其实就是一个地址,代码如下:

[cpp] view plaincopy
  1. #include <stdio.h>  
  2. #include <stdlib.h>  
  3. #include <stdbool.h>  
  4.   
  5. void abc()  
  6. {  
  7.     printf("hello fun\n");  
  8. }  
  9. int main(int argc, char *argv[])   
  10. {  
  11.     void (*d)();  
  12.     void (*p)();  
  13.     p = abc;  
  14.     abc();  
  15.     printf("%p\n",abc);  
  16.     printf("%p\n",&abc);//函数abc的地址0x40138c  
  17.     p();  
  18.     (*p)();       
  19.     d = ((unsigned int*)0x40138c);  //其实就算d= 0x40138c这么给赋值也没问题   
  20.     d();  
  21.     return 0;  
  22. }     
  23.    

可见函数名就是一个地址,所以函数名abc与&abc没有区别,所以p和*p也没有区别。

    b.我觉得函数指针最重要的是它的应用环境,如回调函数(其实就是利用函数指针,把函数当作参数进行传递)代码如下,还有中断处理函数(同理)详细见<

ok6410学习笔记(16.按键中断控制led)>中的 中断注册函数,request_irq。还有就是函数指针数组,第一次见到函数指针数组是在zigbee协议栈中。

回调函数原理代码:

[cpp] view plaincopy
  1. #include <stdio.h>  
  2.   
  3. typedef int(*FUNCTION)(int);  
  4.   
  5. int g(int n, FUNCTION f)  
  6. {  
  7.     int i = 0;  
  8.     int ret = 0;  
  9.       
  10.     for(i=1; i<=n; i++)  
  11.     {  
  12.         ret += i*f(i);  
  13.     }  
  14.       
  15.     return ret;  
  16. }  
  17.   
  18. int f1(int x)  
  19. {  
  20.     return x + 1;  
  21. }  
  22.   
  23. int f2(int x)  
  24. {  
  25.     return 2*x - 1;  
  26. }  
  27.   
  28. int f3(int x)  
  29. {  
  30.     return -x;  
  31. }  
  32.   
  33. int main()  
  34. {  
  35.     printf("x * f1(x): %d\n", g(3, f1));  
  36.     printf("x * f2(x): %d\n", g(3, &f2));  
  37.     printf("x * f3(x): %d\n", g(3, f3));  
  38. }  

注意:可以使用函数名f2,函数名取地址&f2都可以,但是不能有括号。

       c.所谓指针函数其实真的没什么好说的,就是一个返回值为指针的函数而已。

15.赋值指针的阅读:

       a.char* (*p[3])(char* d); 这是定义一个函数指针数组,一个数组,数组元素都是指针,这个指针是指向函数的,什么样的函数参数为char*  返回值为char*的函数。

分析过程:char (*p)[3] 这是一个数组指针、char* p[3] 这是一个指针数组  char* 是数组元素类型、char* p(char* d) 这个是一个函数返回值类型是char* 、char (*p)(char* d)这个是一个 函数指针。可见char* (*p[3])(char* d)是一个数组  数组中元素类型是 指向函数的指针,char* (* )(char* d) 这是函数指针类型,char* (* )(char* d) p[3] 函数指针数组 这个不好看 就放里面了。(PS:这个看看就好了~~~当娱乐吧)

      b.函数指针数组的指针:char* (*(*pf)[3])(char* p) //这个就看看吧  我觉得意义也不大 因为这个逻辑要是一直下去 就递归循环了。

分析过程:char* (* )(char *p) 函数指针类型,char* (*)(char *p) (*p)[3]  函数指针 数组指针  也不好看 就放里面了。



本节知识点:

1.栈的知识(我觉得栈是本节很头疼的一个问题):
    对于栈的问题,首先我们通过几个不同的角度来看(因为思维有些小乱所以我们通过分总的形式进行阐述):
    a.sp堆栈指针,相信学过51单片机,学过arm裸机的人都知道这个堆栈指针。我们现在从51单片机的角度来看这个堆栈指针寄存器。这个堆栈指针的目的是什么?是用来保护现场(子函数的调用)和保护断点(中断的处理)的,所以在处理中断前,调用子函数前,都应该把现场和返回地址压入栈中。而且堆栈还会用于一些临时数据的存放。51中的sp指针再单片机复位的时候初值为0x07。常常我们会把这个sp指针指向0x30处,因为0x30~0x7f是用户RAM区(专门为堆栈准备的存储区)。然后要引入一个栈顶栈底的概念。栈操作的一段叫栈顶(这里是sp指针移动的那个位置,sp也叫栈顶指针)sp指针被赋初值的那个地址叫栈底(这里是0x30是栈底,因为栈顶永远会只在0x30栈底的一侧进行移动,不会在两层移动)。而且51单片机的sp是向上增长的,叫做向上增长型堆栈(栈顶指针sp向高地址处进行增长)。因为PUSH压栈操作,是sp指针先加1(指向的地址就增大一个),再压入一个字节,POP弹出操作,先弹出一个字节,sp再减1(指向的地址就减少一个)。看PUSH和POP的过程,可见是一个满堆栈(满堆栈的介绍在后面)。小结一下:51的堆栈是一个向上增长型的满堆栈
    b.对于arm来说,大量的分析过程都与上面相同。只是堆栈不再仅仅局限于处理中断了,而是处理异常。arm的堆栈有四种增长方式(具体见d)注意:在arm写裸机的时候,那个ldr sp, =8*1024   其实是在初始化栈底。sp是栈顶指针,当没有使用堆栈的时候,栈顶指针是指向栈底的。当数据来的时候,每次都是从栈顶进入的(因为栈的操作入口在栈顶),然后sp栈顶指针指向栈顶,慢慢远离栈底。说这些是想好好理解下什么是栈顶,什么是栈底。
    c.对于8086来说,它的栈的生长方向也是从高地址到低地址,每次栈操作都是以字(两个字节)为单位的。压栈的时候,sp先减2,出栈的时候,sp再加2。可见8086的堆栈是一个向下增长型的满堆栈
    d.总结下:
                    (1).当堆栈指针sp指向,最后一个压入堆栈的数据的时候,叫满堆栈。
                    (2).当堆栈指针sp指向,下一个要放入数据的空位置的时候,叫空堆栈。如下图:

                  (3).当堆栈由低地址向高地址生长的时候,叫向上生长型堆栈即递增堆栈。
                  (4).当堆栈由高地址向低地址生长的时候,叫向下生长型堆栈即递减堆栈。如图:

                 (5). 所以说arm堆栈支持四种增长方式:满递减栈(常用的ARM,Thumb c/c++编译器都使用这个方式,也就是说如果你的程序中不是纯汇编写的,有c语言就得使用这种堆栈形式)、满递增栈、空递减栈、空递增栈。这四种方式分别有各自的压栈指令,出栈指针,如下图:  

           e.对于裸机驱动程序(51、ARM)没有操作系统的,编译器(keil、arm-linux-gcc等),会给sp指针寄存器一个地址。然后一切的函数调用,中断处理,这些需要的现场保护啊,数据啊都压入这个sp指向的栈空间。(arm的.s文件是自己写的,sp是自己指定的,编译器会根据这个sp寄存器的值进行压栈和出栈,但是压栈和出栈的规则是满递减栈的规则,因为arm-linux-gcc是这个方式的,所以在汇编调用c函数的时候,汇编代码必须使用满递减栈的那套压栈出栈指令)。这种没有操作系统的裸机驱动程序,只有一个栈空间,就是sp指针指向的那个栈空间。
           f.对于在操作系统上面的程序,里面涉及内存管理、虚拟内存、编译原理的问题。首先说不管是linux还是windows的进程的内存空间都是独立的,linux是前3G,windows是4G,这都是虚拟内存的功劳。那编译器给程序分配的栈空间,在程序运行时也是独立的。每一个进程中的栈空间,应该都是在使用sp指针(但是在进程切换的过程中,sp指针是怎么切换的我就不清楚了,这个应该去看看操作系统原理类的书)Ps:对于x86的32位机来说不再是sp和bp指针了,而是esp和ebp两个指针。有人说程序中的栈是怎么生长的,是由编译器决定的,有人说是由操作系统决定的!!!我觉得都不对,应该是由硬件决定的,因为cpu已经决定了sp指针的压栈出栈方式。只要你操作系统在进程运行的过程中,使用的这个栈是sp栈指针指向的(即使用了sp指针),而不是自己定义的一块内存(与sp指针无关的话)  Ps:实际中进程使用的是esp和ebp两个指针,这里仅仅用sp是想说明那个意思而已!  操作系统使用的栈空间就必须符合sp指针的压栈和出栈方式,也就是遵循了cpu决定的栈的生长方式。编译器要想编译出能在这个操作系统平台上使用的程序,也必须要遵守这个规则,所以来看这个栈的生长方式是由cpu决定的。这也是为什么我用那么长的篇幅来解释sp指针是怎么工作的原因!
          g.要记住,由于操作系统有虚拟内存这个东东,所以不要再纠结编译器分配的空间在操作系统中,进程执行的时候空间是怎么用的了。编译器分配的是什么地址,进程中使用这个变量的虚拟地址就是什么!是对应的。当然有的时候,编译器也会耍些小聪明。不同编译器对栈空间上的变量分配的地址可能不一样,但方向一定是一样的(因为这个方向是cpu决定,编译器是无权决定的,是sp指针压栈的方向),如图:

图1和图2的共同点是:都是从高地址处到低地址处,因为sp指针把A、B、C变量压入栈的方向就是从高到低地址的。这个是什么编译器都不会变的。
图1和图2的不同点是:图2进行了编译器的小聪明,它在给A,B,C开辟空间的时候,不是连续开辟的空间,有空闲(其实依然进行了压栈操作只是压入的是0或者是ff),这样变量直接有间隙就避免了,数组越界,内存越界造成的问题。切记在获取A、B、C变量的时候,不是通过sp指针,而是通过变量的地址获得的啊,sp只负责把他们压入栈中,即给他们分配内存
               h.说了那么多栈的原理,现在我们说说栈在函数中究竟起到什么作用:保存活动记录!!!如图:

注意:活动记录是什么上面的这个图已经说的很清楚了,如果再调用函数,这个活动记录会变成什么样呢?会在这个活动记录后面继续添加活动记录(这个活动记录是子函数的活动记录),增加栈空间,当子函数结束后,子函数的活动记录清除,栈空间继续回到上图状态!
Ps:活动记录如下:

         i.函数的调用行为
函数的调用行为中有一个很重要的东西,叫做调用约定。调用约定包含两个约定。
第一个是:参数的传递顺序(这个不是固定的,是在编译器中约定好的),从左到右依次入栈:__stdcall、__cdecl、__thiscall   (这些指令,直接写在函数名的前面就可以,但是跟编译器有点关系,可能会有的编译器不支持会报错)
                                                                                                                       从右到左依次入栈:__pascal、__fastcall
第二个是:堆栈的清理(这段代码也是编译器自己添加上的):调用者清理
                                                                                                    被调用者函数返回后清理
注意:一般我们都在同一个编译器下编译不会出这个问题。 但是如果是调用动态链接库,恰巧编译动态链接库的编译器跟你的编译器的默认约定不一样,那就惨了!!!或者说如果动态链接库的编写语言跟你的语言都不一样呢?                 
          j.这里要声明一个问题:就是栈的增长方向是固定的,是cpu决定的。但是不代表说你定义的局部变量也一定是先定义的在高地址,后定义的在低地址,局部变量之间都是连续的(这个在上面已经说过了是编译器决定的),还有就是栈的增长方向也决定不了参数的传递顺序(这个是调用约定,通过编译器的手处理的)。下面让我们探索下再dev c++中,局部变量的地址问题。
[cpp] view plain copy
 print?
  1. #include <stdio.h>  
  2.   
  3. void fun()  
  4. {  
  5.     int a;  
  6.     int b;  
  7.     int c;  
  8.     printf("funa  %p\n",&a);  
  9.     printf("funb  %p\n",&b);  
  10.     printf("func  %p\n",&c);  
  11. }  
  12. void main()  
  13. {  
  14.     int a;  
  15.     int b;  
  16.     int c;  
  17.     int d;  
  18.     int e;  
  19.     int f;  
  20.     int p[100];  
  21.       
  22.     printf("a  %p\n",&a);  
  23.     printf("b  %p\n",&b);  
  24.     printf("c  %p\n",&c);  
  25.     printf("d  %p\n",&d);  
  26.     printf("e  %p\n",&e);  
  27.     printf("f  %p\n",&f);  
  28.     printf("p0    %p\n",&p[0]);  
  29.     printf("p1    %p\n",&p[1]);  
  30.     printf("p2    %p\n",&p[2]);  
  31.     printf("p3    %p\n",&p[3]);  
  32.     printf("p4    %p\n",&p[4]);  
  33.                       
  34.     printf("p10    %p\n",&p[10]);  
  35.     printf("p20    %p\n",&p[20]);  
  36.     printf("p30    %p\n",&p[30]);  
  37.     printf("p80    %p\n",&p[80]);  
  38.     printf("p90    %p\n",&p[90]);  
  39.     printf("p100    %p\n",&p[100]);  
  40.                   
  41.       
  42.     fun();  
  43.       
  44. }  
运行结果如下(不同编译器的运行结果是不一样的):

通过上面的运行结果,可以分析得出:在同一个函数中,先定义的变量在高地址处,后定义的变量在低地址处,且他们的地址是相连的中间没有空隙定义的数组是下标大的在高地址处,下标小的在低地址处(由此可以推断出malloc开辟出的推空间,也应该是下标大的在高地址处,下标小的在低地址处)子函数中的变量,跟父函数中的变量的地址之间有很大的一块空间,这块空间应该是两个函数的其他活动记录,且父函数中变量在高地址处,子函数中的变量在低地址处
             k.下面来一个栈空间数组越界的问题,让大家理解一下,越界的危害,代码如下(猜猜输出结构):
[cpp] view plain copy
 print?
  1. #include<stdio.h>  
  2. /*这是一个死循环*/  
  3. /*这里面有数组越界的问题*/  
  4. /*有栈空间分配的问题*/  
  5. int main()  
  6. {  
  7.       
  8.     int i;  
  9. //  int c;  
  10.     int a[5];  
  11.     int c;  
  12.     printf("i %p,a[5] %p\n",&i,&a[5]); //观察栈空间是怎么分配的  这跟编译器有关系的  
  13.     printf("c %p,a[0] %p\n",&c,&a[0]);  
  14.     for(i=0;i<=5;i++)  
  15.     {  
  16.         a[i]=-i;  
  17.         printf("%d,%d",a[i],i);  
  18.     }  
  19.     return 1;  
  20. }  
注意:不同编译器可能结果不一样,比如说vs2008就不会死循环,那是因为vs2008耍了我上面说的那个小聪明(就是局部变量和数组直接有间隙不是相连的,就避开了越界问题,但是如果越界多了也不行),建议在vc6和dev c++中编译看结果。
            l.最后说说数据结构中的栈,其实数据结构中的栈就是一个线性表,且这个线性表只有一个入口和出口叫做栈顶,还是LIFO(后进先出的)结构而已。
            对栈的总结:之前就说过了那么多种栈的细节,现在在宏观的角度来看,其实栈就是一种线性的后进先出的结构,只是不同场合用处不同而已!
2.堆空间:堆空间弥补了栈空间在函数返回后,内存就不能使用的缺陷。是需要程序员自行跟操作系统申请的。
3.静态存储区:程序在编译期,静态存储区的大小就确定了   
4.对于程序中的内存分布:请看这篇文章<c语言中的内存布局>
5.对于内存对齐的问题:请看这篇文章<C语言深度解剖读书笔记(3.结构体中内存对齐问题)>
6.使用内存的好习惯:
    a.定义指针变量的时候,最好是初始化为NULL,用完指针后,最好也赋值为NULL。
    b.在函数中使用指针尽可能的,去检测指针的有效性
    c.malloc分配的时候,注意判断是否分配内存成功。
    d.malloc后记得free,防止内存泄漏!
    e.free(p)后应该p=NULL
    f.不要进行多次free
    g.不要使用free后的指针
    h.牢记数组的长度,防止数组越界
7.内存常见的六个问题:
    a.野指针问题 :一个指针没有指向一个合法的地址
    b.为指针分配的内存太小
    c.内存分配成功,但忘记初始化,memset的妙用
    e.内存越界
    f.内存泄漏
    g.内存已经被释放 还仍然在使用(栈返回值问题)





 对于本节的函数内容其实就没什么难点了,但是对于函数这节又涉及到了顺序点的问题,我觉得可以还是忽略吧。

本节知识点:

1.函数中的顺序点:f(k,k++);  这样的问题大多跟编译器有关,不要去刻意追求。  这里给下顺序点的定义:顺序点是执行过程中修改变量值的最后时刻。在程序到达顺序点的时候,之前所做的一切操作都必须反应到后续的访问中。

2.函数参数:函数的参数是存储在这个函数的栈上面的(对于栈可以看上篇文章<内存管理的艺术>),是实参的拷贝。

3.函数的可变参数:

      a.对于可变参数要包含starg.h头文件。需要va_list变量,va_start函数,va_arg函数,va_end函数。对于其他函数没什么可说的,只有va_arg函数记得一定是按顺序的接收。这里有一个可变参数使用的小例子,代码如下:

[cpp] view plaincopy
  1. #include <stdio.h>  
  2. #include <stdarg.h>  
  3.   
  4. float average(char c,int n, ...)  
  5. {  
  6.     va_list args;  
  7.     int i = 0;  
  8.     float sum = 0;  
  9.       
  10.     va_start(args, n);  
  11.       
  12.     for(i=0; i<n; i++)  
  13.     {  
  14.         sum += va_arg(args, int);  
  15.     }  
  16.       
  17.     va_end(args);  
  18.     printf("%c\n",c);  
  19.       
  20.     return sum / n;  
  21. }  
  22.   
  23. int main()  
  24. {  
  25.     char c = 'b';  
  26.     printf("%f\n", average(c,5, 1, 2, 3, 4, 5));  
  27.     printf("%f\n", average(c,4, 1, 2, 3, 4));  
  28.       
  29.     return 0;  
  30. }  

        b.可变参数的缺点:

                 (1).必须要从头到尾按照顺序逐个访问。

                 (2).参数列表中至少要存在一个确定的命名参数。

                 (3).可变参数宏无法判断实际存在的参数的数量。

                 (4).可变参数宏无法判断参数的实际类型。

                 (5).如果函数中想调用除了可变参数以外的参数,一定要放在可变参数前面。

注意:va_arg中如果指定了错误的类型,那么结果是不可预期的。

Ps:可变参数就说到这里,可变参数最经典的应用就是printf,等分析printf实现的时候,再好好写写。
4.函数与宏的比较:

注意:宏有一个函数不可取替的功能,宏的参数可以是类型名,这个是函数做不到的!代码如下:

[cpp] view plaincopy
  1. #include <stdio.h>  
  2. #include <malloc.h>  
  3.   
  4. #define MALLOC(type, n) (type*)malloc(n * sizeof(type))  
  5.   
  6. int main()  
  7. {  
  8.     int* p = MALLOC(int, 5);  
  9.       
  10.     int i = 0;  
  11.       
  12.     for(i=0; i<5; i++)  
  13.     {  
  14.         p[i] = i + 1;  
  15.           
  16.         printf("%d\n", p[i]);  
  17.     }  
  18.       
  19.     free(p);  
  20.       
  21.     return 0;  
  22. }  

5.函数调用中的活动记录问题:包含参数入栈、调用约定等问题。见上篇文章<内存管理的艺术>。

6.递归函数:递归函数有两个组成部分,一是递归点(以不同参数调用自身),另一个是出口(不再递归的终止条件)。

      对于递归函数要有一下几点注意:

       a.一定要有一个清晰的出口,不然递归就无限了。

       b.尽量不要进行太多层次的递归,因为递归是在不断调用函数,要不断的使用栈空间的,很容易造成栈空间溢出的,然后程序就会崩溃的。比如说:对一个已经排好序的结构进行快速排序(因为快排需要使用递归,且对排好顺序的结构排序是最坏情况,递归层数最多),就很容易造成栈空间溢出。一般不同的编译器分配的栈空间大小是不一样的,所以允许递归的层数也是不一样的!

        c.利用递归函数,实现不利用参数的strlen函数。代码如下:

[cpp] view plaincopy
  1. /*这是自己实现  strlen*/  
  2. /*  
  3. #include <stdio.h> 
  4. #include <stdlib.h> 
  5. #include <assert.h> 
  6.  
  7. int my_strlen(const char *str) 
  8. { 
  9.     int num=0; 
  10.     assert(NULL!=str); 
  11.     while(*str++) 
  12.     { 
  13.         num++; 
  14.     } 
  15.     return num; 
  16. } 
  17. int main(int argc, char *argv[]) 
  18. { 
  19.     char *a="hello world"; 
  20.     printf("%d\n",my_strlen(a)); 
  21.     return 0; 
  22. }*/  
  23.   
  24. /*这是不用变量 实现strlen  使用递归*/  
  25. #include <stdio.h>  
  26. #include <stdlib.h>  
  27. #include <assert.h>  
  28.   
  29. int my_strlen(const char *str)  
  30. {  
  31.     assert(NULL!=str);  
  32.     return ('\0'!=*str)?(1+my_strlen(str+1)):0; //这里之所以 是加1 不是++ 我是担心顺序点的问题   
  33. }  
  34.   
  35. int main(int argc, char *argv[])  
  36. {  
  37.     char *a="hello world";  
  38.     printf("%d\n",my_strlen(a));  
  39.     return 0;  
  40. }  

7.使用函数时应该注意的好习惯:

   a.如果函数参数是指针,且仅作为输入参数用的时候,应该加上const防止指针在函数体内被以外改变,如:

[cpp] view plaincopy
  1. void str_copy(char *strDestination,const char *strSource);  

   b.在函数的入口处,应尽可能使用assert宏对指针进行有效性检查,函数参数的有效性检查是十分必要的。不用assert也行,if(NULL == p)也可以。

   c.函数不能返回指向栈内存的指针

   d.函数不仅仅要对输入的参数,进行有效性的检查 。还要对通过其他途径进入函数体的数据进行有效性的检查 ,如全局变量,文件句柄等。

   e.不要在函数中使用全局变量,尽量让函数从意义上是一个独立的模块

   f.尽量避免编写带有记忆性的函数。函数的规模要小,控制在80行。函数的参数不要太多,控制在4个以内,过多就使用结构体。

   g.函数名与返回值类型在语言上不可以冲突,这里有一个经典的例子getchar,getchar的返回值是int型,会隐藏这么一个问题:

[cpp] view plaincopy
  1.  char c;  
  2.  c=getchar();  
  3.  if(XXX==c)  
  4.  {  
  5. /*code*/  
  6.  }  

      如果XXX的值不在char的范围之内, 那c中存储的就是XXX的低8位 ,if就永远不会成立。但是getchar当然不会惹这个祸了,因为getchar获得的值是从键盘中的输入的,是满足ASCII码的范围的,ASCII码是从0~127的,是在char的范围里面的,就算是用char去接getchar的值也不会有问题,getchar还是相对安全的。可是对于fgetc和fgetchar就没这么幸运了,他们的返回值类型同样是int,如果你还用char去接收,那文件中的一些大于127的字符,就会造成越界了,然后导致你从文件中接收的数据错误。这里面就有隐藏的危险了!!!对于字符越界问题可以看看这篇文章<c语言深度解剖读书笔记(1.关键字的秘密)>
8.陈正冲老师还有一个第七章是讲文件的我觉得总结不多,就写在这里了:

   a.每个头文件和源文件的头部 ,都应该包含文件的说明和修改记录 。

   b.需要对外公开的常量放在头文件中 ,不需要对外公开的常量放在定义文件的头部。

9.最终的胜利,进军c++(唐老师的最后一课,讲了些c++的知识,总结如下):

    a.类与对象:

    b.c++中类有三种访问权限:

           (1).public  类外部可以自由访问

           (2).protected   类自身和子类中可以访问

           (3).private     类自身中可以访问

小例子:

[cpp] view plaincopy
  1. #include <stdio.h>  
  2.   
  3. struct Student  
  4. {  
  5. protected:  
  6.     const char* name;  
  7.     int number;  
  8. public:  
  9.     void set(const char* n, int i)  
  10.     {  
  11.         name = n;  
  12.         number = i;  
  13.     }  
  14.       
  15.     void info()  
  16.     {  
  17.         printf("Name = %s, Number = %d\n", name, number);  
  18.     }  
  19. };  
  20.   
  21. int main()  
  22. {  
  23.     Student s;  
  24.       
  25.     s.set("Delphi", 100);  
  26.     s.info();  
  27.       
  28.     return 0;  
  29. }  

注意:上面这段代码要在c++的编译器中进行编译,在gcc中会报错的,因为c标准中是不允许struct中有函数的。
        c.继承的使用,如图:

小例子:

[cpp] view plaincopy
  1. #include <stdio.h>  
  2.   
  3. struct Student  
  4. {  
  5. protected:  
  6.     const char* name;  
  7.     int number;  
  8. public:  
  9.     void set(const char* n, int i)  
  10.     {  
  11.         name = n;  
  12.         number = i;  
  13.     }  
  14.       
  15.     void info()  
  16.     {  
  17.         printf("Name = %s, Number = %d\n", name, number);  
  18.     }  
  19. };  
  20.   
  21. class Master : public Student  
  22. {  
  23. protected:  
  24.     const char* domain;  
  25. public:  
  26.     void setDomain(const char* d)  
  27.     {  
  28.         domain = d;  
  29.     }  
  30.       
  31.     const char* getDomain()  
  32.     {  
  33.         return domain;  
  34.     }  
  35. };  
  36.   
  37. int main()  
  38. {  
  39.     Master s;  
  40.       
  41.     s.set("Delphi", 100);  
  42.     s.setDomain("Software");  
  43.     s.info();  
  44.       
  45.     printf("Domain = %s\n", s.getDomain());  
  46.       
  47.     return 0;  
  48. }  

Ps:以上6篇文章终于更新完了,是我对陈正冲老师的<c语言深度解剖>一书和国嵌唐老师c语言课程的一些总结和理解,针对c语言,后面的一点c++仅仅是做个笔记而已,望大牛莫喷~~~



本节知识点:

1.可以利用这个宏 #define OFFSET(type,number)  (int)(&(((type*)0)->number))  求出结构体中成员的偏移量
2.对于assert的使用是:
可以这样
[cpp] view plaincopy
  1. assert(dst && src);   
也可以这样
[cpp] view plaincopy
  1. assert((NULL != dst) && (NULL != src));   
上面两种方式都行!
3.给一个考指针运算的面试题吧:
[cpp] view plaincopy
  1. #include <stdio.h>  
  2.   
  3. void main()  
  4. {  
  5.     int TestArray[5][5] = { {11,12,13,14,15},  
  6.                             {16,17,18,19,20},  
  7.                             {21,22,23,24,25},  
  8.                             {26,27,28,29,30},  
  9.                             {31,32,33,34,35}  
  10.                           };  
  11.     int* p1 = (int*)(&TestArray + 1);  
  12.     int* p2 = (int*)(*(TestArray + 1) + 6);  
  13.   
  14.     printf("Result: %d; %d; %d; %d; %d\n", *(*TestArray), *(*(TestArray + 1)),   
  15.                                            *(*(TestArray + 3) + 3), p1[-8],   
  16.                                            p2[4]);  
  17. }  
自己算算吧,记住一个前提就好,就是在对指针进行运算的时候一定要先弄清这个指针的类型!
4.看看下面的代码,感受下安全编程的重要性:
[cpp] view plaincopy
  1. #include<stdio.h>   
  2.   
  3. int main(int argc, char *argv[])   
  4. {   
  5.     int flag = 0;   
  6.   
  7.     char passwd[10];   
  8.   
  9.     memset(passwd,0,sizeof(passwd));   
  10.   
  11.     strcpy(passwd, argv[1]);   
  12.   
  13.     if(0 == strcmp("LinuxGeek", passwd))   
  14.     {   
  15.         flag = 1;   
  16.     }   
  17.   
  18.     if( flag )   
  19.     {   
  20.         printf("\n Password cracked \n");   
  21.   
  22.     }   
  23.     else   
  24.     {   
  25.         printf("\n Incorrect passwd \n");   
  26.     }   
  27.   
  28.     return 0;   
  29.   
  30. }  
看看上面的代码有没有什么问题?如果把命令行输入的文字当作密码的话,会不会存在问题?答案是会,因为这里面有两个知识点:1.是数组越界   2.是strcpy安全性的问题。
首先如果我输入11个字符且最后一个字符是大于0的话,就惨了,strcpy是要copy到'/0'的。他会一直把这11个字符都copy到passwd数组中,此时数组越界了,最后一个字符就把flag标志位个赋值了,if条件就满足了,密码就被破解了!
所以应该使用安全性更高的strncpy:
[cpp] view plaincopy
  1. strncpy(passwd,argv[1],9);  

最近对c语言的总结学习可以告一段落了!觉得这种边学边思考边总结的方式,还不错,还是有一定的进步的!但是对于日后的c语言学习还远远没有停止。所以写了这篇文章来督促自己对c语言的学习,告诉自己还有很多不错的书没有去读。过一段时间,再回头看看。

        1.对于c语言描述的数据结构的学习。

        2.林锐老师的<高质量程序设计指南>,听说他的<大学十年>也很不错,有时间应该读一读。

        3.<c和指针>     <c陷阱与缺陷>    <c专家编程>    <c++沉思录>

        4.仔细研读 <c primer plus>这本书,这本书中有很多细节,很多标准(c99标准)值得学习,应该好好看看!

        5.还有就是找一本介绍c 表库函数的书(像字典一样),看看c库函数都有什么,c库中有多少头文件等。

        6.还有就是一些当作补充的书籍:<C语言的科学和艺术>    <你必须知道的495个c语言问题>    <c语言进阶:重点、难点与疑点解析>  <攻破C语言笔试与机试难点V0.3>

        7.最后在回头看看,带我最初接触c语言的,谭浩强的<c语言程序设计>


转自yhf19881015的专栏


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