C学习笔记 知识集锦

Posted 2020-08-19 浅浅念

 1. 数组和指针 2. 字符串赋值 3. memset&memcpy 4. 机器数和真值，原码，反码和补码 5. 文件指针和文件描述符 6. 内存泄露和内存损坏 7. 什么是不可移植的程序 8. 动态库文件和静态库文件 9. make的行为

10. 库函数调用和系统调用

　　数组和指针

　　　　数组：同类型的数的集合

　　　　　　特点： 1. 数据类型一致 2. 大小固定 3. 内存空间连续 4. 数组名本质是指针常量，是该组的地址

　　　　　　初始化： int a [10] = {‘\0‘} = 0; 也可以使用循环来赋空，也可以使用memset来赋空，全部赋为0的时候可以使用memset，当有不同值的时候不可以

　　　　　　　　void *memset (void *s, int ch,size_t n);

　　　　　　　　void *memcpy (void *dest, void *src,size_t n);

　　　　　　　　一维数组的初始化，后面可以决定前面

　　　　　　　　　　int a[5] = {1,2,3,4,5};　　//合法

　　　　　　　　　　int a[5] = {1,2,3,};　　　　//合法

　　　　　　　　　　int a[] = {1,2,3,4,5};　　　　//合法，后面决定前面的大小

　　　　　　　　二维数组的初始化，二维数组不可以缺省行，但可以缺省列，且二维数组名是行指针，即a+1是跳一行

　　　　　　　　　　int a[2][3] = {1,2,3,4,5,6};　　　　//合法，很标准的二维数组的赋值

　　　　　　　　　　int a[2][3] = {1,2,3,4,5,};　　　　//合法，后面一个默认为0

　　　　　　　　　　int a[2][3] = {{1,2,3,}{4,5,6}};　　//合法，每行三个

　　　　　　　　　　int a[2][3] = {{1,2,}{3,4,5,6}};　　//合法，第一行最后一个默认为0

　　　　　　　　　　int a[2][3] = {1,2,3,4,5,6,7};　　//不合法，赋值的个数多余数组的个数

　　　　　　　　　　int a[][3] = {1,2,3,4,5,6};　　　　//不合法，不可以缺省行的个数

　　　　　　　　　　int a[2][] = {1,2,3,4,5,6};　　　　//合法，可以缺省列的个数

　　　　　　使用：　int a[10] = 0;

　　　　　　　　　　1. a表示数组名，是第一个元素的地址，也就是元素a[0]的地址，等价域&a，查找元素直接a[1]/a[2]

　　　　　　　　　　2. a是地址常量，因为a一直指向的是a[0]的地址，所以出现a++，或者是a=a+2赋值的都是错误的

　　　　　　　　　　3. a是一维数组名，所以它是列指针，也就是说a+1是跳一列//二维数组是跳一行

　　　　指针：指针变量是存储其他变量地址的变量

　　　　　　指针举例：char *p,*q;

　　　　　　　　　　p = "xyz";　　//p并不等价于字符串"xyz",而是指向一个由xyz+\0四个字符组成的起始元素的指针

　　　　　　　　　　q=p;　　　　//把p赋值给q，只是复制这个指针并不复制指针指向的字符串，p，q指向的是同一块内存区域，即q，p的取值是相同的

　　　　　　　　　　q[1] = ‘y‘;　　// &是取地址运算符，该操作符返回对象所在的内存地址 指针不能等同数组

　　　　　　　　int *p,a[5] = {1,3,5,7,9,};最好分开定义，因为标识符是靠右结合的

　　　　　　　　*p++:地址会变而值不变； (*p)++:是数值会变而地址不变， *p++：先执行++，再*取值，++的优先级更高

　　　　　　　　*p++ = 3;因为本身数值为1，但是地址加1，所以移到3那里

　　　　　　　　(*p)++ = 2;先取值再加1

　　　　　　　　二级指针：只存放一级指针的地址

　　　　　　　　　　指针的赋值与比较：在C++中指针变量的赋值和比较是基于指针变量的值，也就是说它所存储的地址，这样依赖，如果两个指针指向的是同一个对象，那么它们就是相等的

　　　　　　　　　　如果指向不同的对象，那么即使指针变量指向的对象本身是相等的，指针变量也是不等的，举例，如果lhs和rhs是指针变量(兼容的类型)，那么lhs = rhs 是使lhs指向rhs指向

　　　　　　　　　　的同一个对象，数组事实上是一个指向内存的地址，而不是基本数组类型，对数组使用 = 的结果是复制两个指针的值，而不是复制整个数组

　　　　　　　　　　ey:int x =7;

　　　　　　　　　　int *p = &x,**q = p;

　　　　　　　　　　答：*p = 7;*q=p;**q=7;

　　　　　　　　　　简言之：int x = 7； int *p = &x， int **q = p;

　　　　　　　　　　p = &x，推导出*p = 7；

　　字符串赋值

　　　　把s指针中的字符串复制到t指针中的方法

　　　　1. while ((*t=*s)!=null) {　　//完整版本

　　　　　　s++;

　　　　　　t++;

　　　　　　}

　　　　2. while(*t++ = *s++)　　　　//高级版本 ++权限比*高，先执行++再执行*

　　memset&memcpy　　

　　　　memcpy函数的用法 void *memcpy(void *dest, void *src,size_t n);

　　　　函数的功能是从源src所指向的内存地址的起始位置开始拷贝n个字节到目标dest所指的内存地址的起始位置中

　　　　注意size_t是字节数，一般都是sizeof()形式

　　　　memset函数的用法 void *memset(void *s, int ch, size_t n);

　　　　函数的功能是将s所指向的某一块内存中的前n个字节的内容全部设置为ch指定的ASCII码值，第一个值为指定的内存地址

　　　　块的大小由第三个参数指定，这个函数通常为新申请的内存做初始化工作，其返回值为指向s的指针，注意内存的相关事情：

　　机器数和真值，原码，反码和补码

　　　　机器数：一个数在计算机中的二进制表示形式，叫做这个数的机器数，机器数是带符号的，在计算机中用一个数的最高位存放符号，正数为0，负数为1，

　　　　　　例如：十进制中的+3，计算机中的字长为8位，转换成二进制即是00000011，如果是-3，则是10000011

　　　　真值：机器数对应的真正数值就是机器数的真值　　//原码，反码，补码的基础概念和计算方法，只有有符号数才有这三种码

　　　　原码：符号位加上真值的绝对值，即用第一位表示符号，其余位表示值

　　　　　　举例：拿1作为int型的八位来计算，一般情况下，int对于16位编译器来说就是16位

　　　　　　　　[+1]原=0000 0001； [-1]原= 1000 0001

　　　　反码：正数的反码是其本身，负数的反码是在其原码的基础上，符号位不变，其余各个位取反

　　　　　　　　[+1]原=0000 0001； [+1]反= 0000 0001

　　　　　　　　[-1]原=1000 0001； [-1]反= 1111 1110

　　　　补码：正数的补码就是其本身，负数的补码是在其原码的基础上，符号位不变，其余各个位取反，最后加1(补码是在反码的基础上加1)

　　　　　　　　[+1]原=0000 0001； [+1]补= 0000 0001

　　　　　　　　[-1]原=1000 0001； [-1]补= 1111 1111

　　文件指针&文件描述符

　　　　文件指针：C语言中使用文件指针作为I/O的句柄，文件指针指向进程用户区中的一个被成为FILE结构的数据结构

　　　　　　FILE结构包括一个缓冲区和一个文件描述符

　　　　文件描述符：文件描述符表的一个索引，因此从某种意义上说文件指针就是句柄的句柄(在windows系统上，文件描述符被称作文件句柄)，在linux系统中打开文件就会获得

　　　　　　文件描述符，它是个很小的正整数(一般在0-255)，每个进程在PCB(Process Control Block)中保存着一份文件描述符表

　　　　　　文件描述符就是这个表的索引，每个表项都有一个指向已打开文件的指针

　　内存泄露&内存损坏

　　　　内存泄露：未释放不再使用的内存称为内存泄露

　　　　内存损坏：释放或改写正在使用的内存称为内存损坏

　　什么是不可移植的程序

　　　　例如我们把int的值看做一个确定不变的已知值定义了一个变量，那么这种程序就是不可移植的，程序也应该避免这种依赖于实现环境的行为

　　　　如果依赖于实现环境，那么在另一个环境下此int如果与之前定义变量不同，那么就会进行类型转换，就此会导致不可知行为，像qint16等类型即是为移植而生

　　动态库文件与静态库文件

　　　　动态库文件：动态库文件的扩展名是.so

　　　　静态库文件的扩展名是.a(静态库文件很大，比动态库文件大的多)

　　　　　　不论静态还是动态，都是由.o文件创建的，都以lib开头， 当静态库文件与动态库文件同名时gcc会优先使用动态库，在程序编译时会被链接到目标代码中，程序运行时

　　　　　　不再需要该静态库文件，而动态库文件在程序编译时并不会链接到目标代码，而是在程序运行时才被载入，因此在程序运行时还需要动态库文件存在

　　make的行为

　　　　输入make进行编译时，make程序在当前目录寻找名为makefile的文件，该文件作为工程文件已经被建立，这个文件列出了源代码文件间的依赖关系，make程序观察文件的日期，

　　　　如果一个依赖文件的日期比它所依赖的文件旧，make程序执行依赖关系之后列出的规则　　//makefile文件中的所有注释都从"#"开始一直延续要本行的末尾

　　库函数调用与系统调用

　　　　库函数调用：在所有的ANSI C编译器版本中，C库函数是相同的；它调用函数库中的一个程序；与用户程序相联系；在用户地址空间执行；它的运行时间属于"用户时间"

　　　　　　属于过程调用，开销较小；在C函数库libc中有大约300个程序

　　　　系统调用：各个操作系统的系统调用是不同的；它调用系统内核的服务；是操作系统的一个进入点；在内核地址空间执行；它的运行时间属于"系统时间"；需要在切换到内核

　　　　　　上下文环境然后切换回来，开销较大；在UNIX中大约有90个系统调用

　　　　　　函数调用速度：系统函数调用<库函数调用<普通函数调用

　　　　编译预处理不是C语言的一部分，不占运行时间，不要加分号，C语言编译的程序称为源程序，它以ASCII码数值存放在文本文件中