C语言总结

C语言总结

C语言的概述（自己总结）

    起源，发展，现状，特点，优缺点

数据类型

    内建：C语言自带的数据类型

        整型

            stdint.h    对数据类型进行了封装

            limits.h     各种数据类型的最大值是小值

            unsigned   

                uint8_t,uint16_t,uint32_t,uint64_t

                char,short,int,long,long long

                char 0~255  256个值

                short 0~65535 65536个值

            signed

                int8_t,int16_t,int32_t,int64_t

                char,short,int,long,long long

                char -128~127 256个值

                short    -32768~32767 65536个值               

               

        浮点型（小数点浮动）

            数据格式：符号位 指数位 尾数位

            默认小数点后六位有效，精度有限，运算效率低

            有专门针对浮点运算的CPU

            float 4

            double 8

            如何判断float类型的数据是“零值”？

            if(val<0.000001 && val>-0.000001)

            {

                //不等于0，但无效，相当于零值

            }

            如何提高浮点类型数据的准确率？

                先放大，在还原。

        布尔型

            由于C语言出现于1970年左右，布尔类型流行于1980以后，所以c语言中是没有真正的布尔类型。

            bool  stdbool.h

            true 非零值 NULL 绝大多情况小为假 '\0'

            false 零值

            NULL == ((void*)0)||((void*)1);

            _bool C99标准中补充的

            如何判断int,bool,int*类型的值是否为假？

            int num;           

            if(0 == num)

            if(flag)

            if(NULL==p)

        字符型

            底层采用整数存储的，整数与ASCII表的字符对应

            '\0' 0

            '0'    48

            'A' 65

            'a' 97

            转义字符

            \a

            \b

            \t

            \v

            \f

            \n

            \r

            %%

            \"

            \\

 

        枚举

            功能受限制的int类型，防君子不防小人

            使用枚举是一直锦上添花，使用枚举可以提高程序的安全性和可读性

            有名枚举

            typedef enum CMD    {ADD,DEL,FIND};

            可以定义枚举变量

            匿名枚举

            ENUM {UP,DOWN,RIGHT,LEDT}

                使用枚举值，或者与switch配合使用

        指针：整型（整数），表示的是内存的编号

    自建：C程序自己设计的数据类型

        结构

        联合

        数组

变量（容器）与常量

   

    常量：字面值，宏常量，枚举值，初始化过并且被const修饰的全局变量

    变量：

        全局变量：普通全局变量，静态全局变量

            作用域不同

        局部变量：普通全局变量，静态全局变量

            存储位置不同：普通在栈，静态在bss

        块变量：普通块变量，静态块变量

    变量名：

        1、由数字、字母、下划线组成

        2、不能以数字开头

        3、不能与关键字重名

        4、见名知义

            功能、范围、类型

           

    输入数据

        scanf 占位符 变量地址

        scanf返回值，成功接取数据的个数

        如何不理输入缓冲区：

            getchar()

        scanf("%*[^\n]"),scanf("%*c");

        stdin->_IO_read_ptr = stdin->_IO_read_end;

    输出数据

        printf 占位符 变量名

        数据遇到什么条件才会从缓存区到达屏幕：

            1、满4k（4096byte）

            2、遇到\n

            3、遇到输入类型的函数

            4、手动刷新 fflush(stdin);

            5、程序结束

数组

    数组的定义：类型 数组名[数量]；

        在内存的分布上优先定义数组，再定义变量

    数组的初始化：类型 数组名[数量] = {val1,val2...};

        1、初始化值过多会有警告

        2、初始化值不够补0

        3、类型 数组名[数量] ={};

        4、类型 数组名[] = {val1,val2...};

    数组的越界：

        1、脏数据

        2、段错误

        3、一切正常

    变长数组：数组的长度在编译时无法确定，在运行时可以发生变化，当执行到定义数组语句时，数组的长度就确定下来了，不可再变

        优点：根据需求在确定数据的长度，节约内存。

        缺点：不能初始化（数组的初始化是由编译器帮助完成）

    多维数组：

        一维数组：变量组成的队列

        二维数组：变量组成的方阵

        三维数组：变量组成的立方体

流程控制语句：

    分支

    if    else if else

    switch

        小括号中只能是整型数据

        case后必须是常量

        default 最后执行

        break 关闭执行开关

    循环

    for

        for([1];[2];[3])

        {

            [4]

        }

        for 语法灵活，1，2，3，4都可以缺少

            用循环变量i(index)引导for的运行，负责明确知道循环次数的情况       

    while

        是for的一种精简，负责只知道循环条件

    do while

        先执行循环体，在判断循环条件，直到循环

    if、for、while 如果没有大括号，默认下一行代码是它的语句体，但不建议这样使用，大括号不要省略（安全性、可扩展性），如果执行异常，记得检查小括号后面是否有多余的分号

    跳转

    goto

        goto 标签；功能是在函数内可以任意跳转，这种跳转会破坏原先的分支，循环结构

        大多数公司会禁止使用goto，禁止的方式就是把goto定义为病毒（应用层程序）

        但在驱动编程时goto非常适合用来处理异常

    break

        1、switch中关闭开关

        2、在循环中使用可以跳转一层循环

    continue

        只能在循环中使用，功能是结束本次循环进入下次循环

    return   

        1、返回函数的执行结果

        2、提前结束函数的执行

函数

    函数的声明：

        extern 返回值类型 函数名（参数类型，参数名，..）；

        返回值类型 函数名（参数类型，参数名，...）；

        返回值类型 函数名（参数类型1，参数类型2，...）；

    函数的定义：

        返回值类型 函数名（参数类型，参数名，...）；

        {

            函数体

        }

    使用函数要注意的问题：

        1、函数传参全部都是值传递（内存拷贝）

            由于数据名就是指针，以数组当函数参数时也是值传递，而且数组的长度也会丢失，

        2、函数的隐式声明

            当调用函数，如果没有提前声明，编译器会猜测函数的格式，如果猜测正确函数则正常执行如果猜错，则会执行异常。

        3、如果函数不需要参数要写void

            定义函数时如果小括号中是空的，则意味着任意类型，任意个参数都可以调用函数

        4、不写return不表示没有返回值

       

    递归：

        函数自己调用自己的行为叫递归，这种解决问题的思想：分支

        这种调用极易引发死循环，递归编写的格式：

        1、出口

        2、解决一部分问题

        3、再次调用自己

       

        递归是一种解决复杂问题的常见手段，也比较适合解决树型结构问题，容易理解但不能模拟它的执行过程

指针：

    什么是指针：一种数据类型，代表内存编号的整数

        使用它可以定义指针变量

    什么情况下使用指针：

        1、函数之间共享变量

        2、优化函数传参

        3、使用堆内存必须配合指针

      指针的使用方法：

        定义：类型* 变量名_p;

        1、指针的类型决定了，通过指针访问内存时的字节数

        2、指针不能连续定义

            int* p1,p2,p3;//p1是指针，p2是int变量

            int *p1,*p2,*p3;

        3、指针的默认是随机的（野指针），如果没有确定的值可以初始化为NULL（空指针）

        4、指针变量与普通变量的使用方法有很大区别，因此最好从名字上就能区分开，所以以p结尾

        arr，str

        赋值：指针变量名 = 内存编号

            1、类型要匹配，否则会有警告

            2、类型指针<=>void*

            3、void*不能直接使用，要转换成有类型的指针

            int* p = malloc(4);

        访问内存：*指针变量

            int *p = &num;

            *p <=>num;

            这个过程是有可能产生段错误的

            访问内存的字节数由指针的类型决定的           

    使用指针要注意的问题

        1、空指针

            指针变量的值为NULL，NULL不一定是0

            使用空指针的后果就是一定产生段错误

            0地址是操作系统的复位地址，存储了重启时要使用的数据，因此不能让应用程序访问，NULL也是应用程序的错误标志，如果函数的返回值是NULL说明函数执行错误

                使用来历不明的指针钱要先检查NULL == p

                strlen strcat strcpy strcmp

               

        2、野指针

            指针变量的值不确定

            使用野指针不一定出错，肯呢过产生的后果：

            1、脏数据

            2、段错误

            3、一切正常

            出现野指针比出现空指针的后果更严重，因此野指针无法判断

            防止野指针出错是只能从根源着手，不制造野指针：

            1、定义指针变量时一定要初始化

            2、不持有局部变量的地址

            3、堆内存一旦初始释放，指针要及时设置为空

        3、指针的运算

            因此指针变量的值就是整数，所以整数数据可以使用的运算符它基本都可以使用，但是要以实际意义为准则

       

        4、指针与数组名

            数组名：是一种常指针，他与数组的首地址是对应关系

            指针和数组名的用法是可以互换的：

                p[i] = *(p+i);

                *(arr+i) = arr[i];

修饰变量的关键字

    auto    不能与static 一起用，全局不变量也不能使用

        定义自动分配，释放的变量，不加就代表加

    unsigned：定义无符号整型变量

    signed：定义有符号整型变量，不加就代表加

    const：为数据提供一种保护机制，被它修饰过的变量不能显示修改

        变量、函数参数、返回值、指针

        const 全局变量 初始化 = 常量   

        const int *p; 不能通过 *p修改内存的值

        inr const *p;同上

        int* const p; p的值不能修改

        const int* const p; 不能通过*p修改内存的值，p的值也不能修改

       

    static

        限制作用域：全局变量、函数

        改变存储位置：局部、块变量

        延长生命周期：局部、块变量

    volatile

        防止编译器优化变量的取值过程

    register

        申请把变量存储到寄存器

    extern

        声明变量、函数

程序在内存中的分布

    代码：可以执行文件会被全部加载到此段

    只读：字面值、常量

    全局：被初始化过的全局变量

    bss：静态变量、未初始化的全局变量

        程序执行前会把这段内存清理为0

    栈：局部变量、块变量

    堆：程序员自己变量、无法取名、足够大

字符串

    串：是一种数据结构，由若干个相同类型的数据组成，有一个明确的结束标志'\0'。

    字符串字面值：

        以地址形式存储在只读内存中。

        如果在程序中已经存在一份字符串字面值，当再使用它时不会在内存中再定义一份。

        字符串可以换行写，编译器会自动把它们连接。

    定义：

        const char* str = "hehe";

        char str[] = "hehe";

    处理字符串的函数：

        输入：

            scanf

            gets

            fgets

            getstr

            fscanf

            fread

        输出:

            printf

            puts

            fpritnf

            fwirte

        string.h

            strlen

            strcat/strncat

            strcpy/strncpy

            strcmp/strncmp

           

            strchr

            strstr

            atoi

            memset

            memcpy

           

            sscanf/sprintf

            字符串－》数值 数值－》字符串

堆内存使用

    C语言中是没有提供内存管理的语句，只能靠标准库提供的库函数（stdlib.h）。

    内存芯片－》操作系统－》malloc－》a.out

   

    malloc 申请内存

    calloc 按块申请内存，并把申请的内存初始化

    realloc 调整已有内存的大小，把内存调大就相当于申请内存，把内存调小就相当于在释放内存。

    free 内存的释放。

   

    使用堆内存要注意的问题：

        1、重复释放

        2、越界：

            前续错误

            后续错误

            段错误

            脏数据

            一切正常

        3、泄漏

            谁申请，谁释放

            谁知道该释放，谁释放

           

结构、联合

    typedef struct 结构名

    {

        成员类型 成员名＝-1;

        void func(void); // eroor

        void (*funcp)(void); // 允许

        char sex:1;

    }结构类型;

   

    1、在定义结构变量时struct不能省略。

    2、结构的成员不能初始值。

    3、结构的成员不能是函数，但可以是函数指针。

    4、结构变量可对结构变量直接赋值

        Student stu1 ＝ {};

        Student stu2 = stu1;

        stu2 = stu1;

       

    结构的大小：

        补齐：结构的总字节数要是它最大成员的整数倍，如果不是则添加空白字节补齐。

        对齐：每个成员在结构中的内存起始编号，要是它自身大小的整数倍，如果不是则添加空白字节保持对齐。

        Linux和Windows系统对待补齐和对齐的区别？

            Window会严格按照补齐和对齐的规定严格执行

            Linux对待补齐和对齐时，超过4字节按4字节计算。

            补齐和对齐的字节数是可以设置的。

       

    联合：节约内存的一种手段。

    联合常考的问题：

        1、联合的字节数。

            union data

            {

                char arr[5];

                int num;

            };

           

        2、使用联合判断大、小端系统。

            0x010203 高位数据1 低位数据3

            0x18[][][][] 高位地址0x1B 低位地址0x18

            大端 0x01020304

            小端 0x04030201

文件操作：

    文件的分类：

        二进制文件：数据的补码。

        文本文件：存储的是ASCII的二进制。

       

    windows系统对待换行与Linux系统不同。

        \n

        \n\r

       

    文件的打开方式：

        r

        w

        a

        r+

        w+

        a+

        wb \n -> \n

        w  \n -> \n\r

       

    文件操作函数：

        fopen

        fscanf/fprintf

        fgets/fputs

        fread/fwrite   

        fclose

       

        fseek 调整文件位置指针

        ftell 返回文件位置指针的位置

        rewind 调整文件指针到文件的开头。

   

来自为知笔记(Wiz)

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