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c语言杂记

2018年06月06日 ⁄ 综合 ⁄ 共 6166字 ⁄ 字号 评论关闭

1、指针作为函数参数传递

这几天在学习C过程中,在使用指针作为函数参数传递的时候出现了问题,根本不知道从何得解:源代码如下:
    createNode(BinNode *tree,char *p)
    {
        tree = (BinNode *) malloc(sizeof(BinNode));
        tree->data = *p;
    }
该代码段的意图是通过一个函数创建一个二叉树的节点,然而在,调用该函数后,试图访问该节点结构体的成员时候,却发生了内存访问错误,到底问题出在哪儿呢?

一直不明白指针作为函数参数传值的机制,翻开林锐的《高质量C/C++编程指南》,找到了答案。

    [如果函数的参数是一个指针,不要指望用该指针去申请动态内存]
    
原来问题出在C编译器原理上:编译器总是要为函数的每个参数制作临时副本,指针参数tree的副本是
_tree
,编译器使 _tree = tree。如果函数体内的程序修改了_tree的内容,就导致参数tree的内容作相应的修改。这就是指针可以用作输出参数的原因。

即上面的函数代码经过编译后成为:
    createNode(BinNode *tree,char *p)
    {
        BinNode *_tree;
        _tree = tree;
        _tree = (BinNode *) malloc(sizeof(BinNode));
        _tree->data = *p;
    }
如果没有
    _tree = (BinNode *) malloc(sizeof(BinNode));
这个语句,在函数体内修改了_tree的内容,将会导致参数tree的内容作相应的修改,因为它们指向相同的内存地址。而
    _tree = (BinNode *) malloc(sizeof(BinNode));
这个句,系统重新分配内存给_tree指针,_tree指针指向了系统分配的新地址,函数体内修改的只是_tree的内容,对原tree所指的地址的内容没有任何影响。因此,函数的参数是一个指针时,不要在函数体内部改变指针所指的地址,那样毫无作用,需要修改的只能是指针所指向的内容。即应当把指针当作常量。

如果非要使用函数指针来申请内存空间,那么需要使用指向指针的指针
    createNode(BinNode **tree,char *p)
    {
        *tree = (BinNode *) malloc(sizeof(BinNode));
    }
上面的是林锐的说法,目前来说不知道怎么去理解,不过可以有另外的方案,通过函数返回值传递动态内存:
    BinNode *createNode()
    {
        BinNode *tree;
        tree = (BinNode *) malloc(sizeof(BinNode));
        return tree;
    }
这个倒还说得过去,因为函数返回的是一个地址的值,该地址就是申请的内存块首地址。但是,这个容易和另外的一个忠告相混绕
    [不要用return语句返回指向栈内存的指针,因为该内存在函数结束时自动消亡]

(注意:实际上没有混淆,因为这里tree是在堆内分配的内存,而非在上。)

所谓一份拷贝,就是在函数调用时,将参数入栈,我们对形参的任何修改都是修改到
栈上的个拷贝,并不影响我们的实际参数.

任何编程语言的参数传递实际上都是在做传值调用.
所谓的传指针,就是把指针指向者的地址(一个值)传进函数.
也就是那个地址被压栈.
然后我们再通过这个地址进行操作,因为实参和形参同样都是一个地址的值.
所以改变形参指向者的状态时,实参指针也能看到这种变化.

这里区分一下静态内存,栈内存和动态分配的内存(堆内存)的区别:
1从静态存储区域分配。内存在程序编译的时候就已经分配好,这块内存在程序的整个运行期间都存在。例如全局变量,static变量。
2在栈上创建。在执行函数时,函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建,函数执行结束时这些存储单元自动被释放。栈内存分配运算内置于处理器的指令集中,效率很高,但是分配的内存容量有限。
3从堆上分配,亦称动态内存分配。程序在运行的时候用mallocnew申请任意多少的内存,程序员自己负责在何时用freedelete释放内存。动态内存的生存期由我们决定,使用非常灵活,但问题也最多。

因此,试图返回一个栈上分配的内存将会引发未知错误
    char *GetString(void)
    {
        char p[] = "hello world";
        return p; //
编译器将提出警告

    }
p是在栈上分配的内存,函数结束后将会自动释放,p指向的内存区域内容不是"hello world",而是未知的内容。
如果是返回静态存储的内存呢:
    char *GetString(void)
    {
        char *p = "hello world";
        return p;
    }
这里“hello world”是常量字符串,位于静态存储区,它在程序生命期内恒定不变。无论什么时候调用GetString,它返回的始终是同一个只读的内存块。
 
[参考:林锐《高质量C/C++编程指南》]

[cpp]view plaincopyprint?

1. 
<SPAN style="FONT-SIZE: 18px">#include<iostream>//指向指针的指针  

2. 
using namespace std;  

3. 
void GetMemory(char * &p,int num){  

4. 
 p=(char *)malloc(sizeof(char)*num);  

5. 
}  

6. 
void main(void){  

7. 
 char *str=NULL;  

8. 
 GetMemory(str,100);  

9. 
 strcpy(str,"hello");  

10.
 cout<<str<<endl;  

11.
 free(str);  

12.
}</SPAN>  

[cpp]view plaincopyprint?

1. 
<SPAN style="FONT-SIZE: 18px">#include<iostream>//指向指针的指针  

2. 
using namespace std;  

3. 
void GetMemory(char * &p,int num){  

4. 
 p=(char *)malloc(sizeof(char)*num);  

5. 
}  

6. 
void main(void){  

7. 
 char *str=NULL;  

8. 
 GetMemory(str,100);  

9. 
 strcpy(str,"hello");  

10.
 cout<<str<<endl;  

11.
 free(str);  

12.
}</SPAN>  

#include<iostream>//指向指针的指针

using namespace std;

void GetMemory(char * &p,int num){

 p=(char *)malloc(sizeof(char)*num);

}

void main(void){

 char *str=NULL;

 GetMemory(str,100);

 strcpy(str,"hello");

 cout<<str<<endl;

 free(str);

}

或者:
#include<iostream>

[cpp]view plaincopyprint?

1. 
<SPAN style="FONT-SIZE: 18px">using namespace std;  

2. 
void GetMemory(char * *p,int num){  

3. 
 *p=(char *)malloc(sizeof(char)*num);  

4. 
}  

5. 
void main(void){  

6. 
 char *str=NULL;  

7. 
 GetMemory(&str,100);  

8. 
 strcpy(str,"hello");  

9. 
 cout<<str<<endl;  

10.
 free(str);  

11.
}</SPAN>  

[cpp]view plaincopyprint?

1. 
<SPAN style="FONT-SIZE: 18px">using namespace std;  

2. 
void GetMemory(char * *p,int num){  

3. 
 *p=(char *)malloc(sizeof(char)*num);  

4. 
}  

5. 
void main(void){  

6. 
 char *str=NULL;  

7. 
 GetMemory(&str,100);  

8. 
 strcpy(str,"hello");  

9. 
 cout<<str<<endl;  

10.
 free(str);  

11.
}</SPAN>  

using namespace std;

void GetMemory(char * *p,int num){

 *p=(char *)malloc(sizeof(char)*num);

}

void main(void){

 char *str=NULL;

 GetMemory(&str,100);

 strcpy(str,"hello");

 cout<<str<<endl;

 free(str);

}

以上都是正确的下面的例子是错误的:

[cpp]view plaincopyprint?

1. 
<SPAN style="FONT-SIZE: 18px">#include<iostream>  

2. 
using namespace std;  

3. 
void GetMemory(char *p,int num){  

4. 
 p=(char *)malloc(sizeof(char)*num);  

5. 
}  

6. 
void main(void){  

7. 
 char *str=NULL;  

8. 
 GetMemory(str,100);  

9. 
 strcpy(str,"hello");  

10.
 cout<<str<<endl;  

11.
 free(str);  

12.
}</SPAN>  

[cpp]view plaincopyprint?

1. 
<SPAN style="FONT-SIZE: 18px">#include<iostream>  

2. 
using namespace std;  

3. 
void GetMemory(char *p,int num){  

4. 
 p=(char *)malloc(sizeof(char)*num);  

5. 
}  

6. 
void main(void){  

7. 
 char *str=NULL;  

8. 
 GetMemory(str,100);  

9. 
 strcpy(str,"hello");  

10.
 cout<<str<<endl;  

11.
 free(str);  

12.
}</SPAN>  #include<iostream>using namespace std;void GetMemory(char *p,int num){

 p=(char *)malloc(sizeof(char)*num);

}

void main(void){

 char *str=NULL;

 GetMemory(str,100);

 strcpy(str,"hello");

 cout<<str<<endl;

 free(str);

}

试图用指针申请动态内存,错误的原因上面已经给出了详细的说明。总而言之,指针作为参数时,不能在函数体中改变指针的内存地址,要不然,实参的拷贝(压入栈中)改变了,而实参没有改变,造成内存泄露并且还达不到预期的效果。上面正确的2个例子都是通过另一种方法绕开了这个问题,改变指针的内容,例如:用了指向指针的指针,给指针的内容改变了,使其变为新分配内存的首地址,从而达到了效果。

2、字符串和指针

字符串是一种特殊的数组,它的结尾元素为:’/0’

还要注意:当:char s[]=”abc”,  char *p=s时:

                S++是错误的,而p++是正确的。这一点与数组与指针的区别类似。

          下面的定义是错误的:

          Char s[6];

          S=”abcde”;  /*此步不对,但是可以用strcpy赋值*/

          Strcpy(s,”abcde”); 

注意:char s[]=”abc”char s[]={‘a’,’b’,’c’}的区别

 

Sizeof   strlen的区别:

头文件和库文件的区别

 

运行c语言的环境:?

 

早起听到窗外传来兰花草,不禁想起大学单片机课上做的电子音乐盒,思绪一下回到了大学时代不经意间感到我已经不再年轻了。。。。

 

 

C库:通常的C语言程序都需要C库的支持

编译时需要C库,运行时还需要c

C库通常与编译器配套

库函数在C库中实现

有些库函数需要调用操作系统所提供的系统调用,有些则由C库独立实现

C库通常是和编译器一起发布的

 

GLibc  ——与Gcc配套的GNU C

怎样寻找Glibclinux系统中的位置,目录。

 

如何区分变量、函数的声明和定义:

声明没有地址,在编译器和连接器的角度来讲,声明是一个符号。而定义了一个变量、函数,就会给这个变量、函数分配地址

3、

3.1、指针作为函数的参数

参数的传递是值的传递,单向的(从实参到形参)。形参得到实参的值(一个地址),函数中可以通过形参调用该地址,从而可以改变该地址对应变量的值。但如果形参本身改变了,其值不会传给实参。

3.2、指针和数组

3.21、通过指针访问一维数组

   定义数组 int a[5]

   1a表示数组在内存中的首地址,也就是数组汇总第一个元素的地址,其值由系统在编译时确定,程序运行期间不能改变。

   2)数组的访问:a[0], a[1], a[2], a[3], a[4] 
或者是*(a+0)*(a+1)*(a+2) *(a+3)  *(a+4)

   3)数组中的元素的地址表示为:&a[0]
&a[1] &a[2] &a[3] &a[4];或者是:aa+1a+2a+3a+4

   4)定义指针int *s,令s=a,相当于:s=&a[0],我们就可以用指针s来访问数组了。

Eg: int a[3]={1,2,3};int *s=a;

正确的表达式有:s*ss++*s++*(s++),(*s)++;a++
*a++
*(a++)都是错误的,编译时提示:自增操作数必须是左值;

#include <stdio.h>

int main()

{

         int a[3]={1,2,3};

         int *s;

         s=a;

        *s++;

         printf("%d\n",*s);

        s++;

        printf("%d\n",*s);

         *(a++);

        printf("%d\n",*a);       

         return 0;

}

 

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