c++ .11

复习：

    堆内存管理：

        C语言没有管理堆内存的语句，只能使用标准库的函数

        #include <stdlib.h>

        void* malloc(size_t size);

        注意：void* 在C++编译器中是不能自动转换成其它类型的指针，如果想让代码也在C++编译器中兼容，需要强制类型转换

            int* p = (int*)malloc(4);

        注意：C编译器不允许在main函数之前调用函数，但C++允许

   

        void free(void* ptr);

        注意：不要重复释放，不要释放非法地址，但可以释放NULL

   

    *常考的笔试面试题：、

        1、堆内存与栈内存的区别

            是什么？优缺点？使用注意事项？

        2、堆内存越界的后果？

            没超33页可能脏数据或一切正常，超了33页一定段错误

            越界破坏了malloc的维护信息，当再次free时会内存崩溃

        3、什么是内存泄漏，如何定位内存泄漏？

            由于业务逻辑或者粗心大意导致已经使用完毕的堆内存没有释放，当需要时再次申请，又继续没有释放，长期以往内存就会越来越，系统会慢慢卡死或崩溃，这种叫做内存泄漏

            1、查看进程内存的使用情况 Linux ps -aux

            2、通过mtrace类似的代码分析工具，检查是否有没有free的内存

            3、封装malloc、free，记录调用情况到日志中

        4、什么是内存碎片？如何减少产生内存碎片？

            已经释放但又无法使用的内存，叫做内存碎片，由于申请和释放的时间、大小不协调导致的

                1、尽量使用栈内存

                2、不要频繁地申请和释放

                3、申请大块内存自己管理

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一、字符串

    字符：人能看得懂的符号或图案，在内存中以整数形式存储，根据ASCII码表中的对应关系显示出相应的符号或图案

    '\0'    0   空字符

    '0'     48

    'A'     65

    'a'     97

    串：是一种数据结构，存储类型相同的若干个数据

        对于串型结构的处理是批量性的，会从头开始直到遇到结束标志停止

   

    字符串：

        由字符组成的串型结构，结束标志是 '\0'

二、字符串的存在形式

    字符数组：

        char str[10] = {'a','b','c',...};

        由char组成的数组，注意要为'\0'预留位置，初始化麻烦

        使用的是栈内存，数据可以修改

   

    字符串字面值：

        "由双引号包含的若干个字符"

        末尾会隐藏一个'\0'，定义也方便

        字符串字面值就是以地址形式存在的，是常量，数据存储在代码段中，不能修改，否则段错误

        注意：相同内容的多份字符串字面值，在代码段中只会存在一份

        注意：sizeof("xxxx") 计算出 字符个数+1

   

    常用方式：

        字符数组[] = "字符串字面值";

        会自动为'\0'预留位置

        注意：赋值完成后，该字符串在内存中有两份，一份在代码段，另一份在栈内存(可修改)

三、字符串的输入和输出

    scanf %s 地址

        缺点：不能输入空格

   

    char *gets(char *s);

    功能：输入字符串到s中 能够输入空格

    返回值：s 链式调用

    缺点：有警告，输入的长度不受限制，有风险

    char *fgets(char *s, int size, FILE *stream);

    功能：输入长度最多为 size-1 的字符串，会自动为'\0'预留位置

        超出部分不接收，不足时最后的'\n'也会一起接收

    输出：

    printf %s 地址

    int puts(const char *s);

    功能：输出一个字符串，并且会自动在末尾打印一个'\n'

    功能：成功输出的字符个数

    练习1：实现一个函数，判断一个字符串是否是回文串

        "abccba"

四、输出缓冲区

    缓冲区机制可以提高数据的读写速度，还可以让低速的设备与高速的CPU之间系统工作

    程序要显示的数据并不会立即显示到屏幕上，而是先存储到输出缓冲区中，当满足一定条件时才会从输出缓冲区显示到屏幕上

        1、遇到'\n'

        2、遇到输入语句

        3、当缓冲区满了4k

        4、程序正常结束时

        5、fflush(stdout); 手动刷新输出缓冲区

五、输入缓冲区

    程序中输入的数据并不会立即从键盘接收到变量中，而是当按下回车后先存储到输入缓冲区中，然后再从缓冲区中读取到变量内存中

    情况1：需要输入的是整型\浮点型时，而缓冲区中的数据是字符型或符号时，此时读取会失败，并且该数据会继续残留在输入缓冲区中，会继续影响剩下的输入

        解决：根据scanf的返回值判断输入是否有问题，如果读取失败，则先清理输入缓冲区后重新输入，直到读取成功为止

    情况2：通过fgets可以指定读取size-1个字符，但是如果输入超过size-1那么字符会残留在输入缓冲区中，继续影响接下来的输入

        解决方法1：

        int len = 0;

        while(str1[len]) len++; //len是'\0'的下标

        if('\n' != str1[len-1])// '\0'前面不是'\n'则清理

        {    

            scanf("%*[^\n]");

        //从缓冲区中读取任意类型数据并丢弃，直到遇到'\n'停止

            scanf("%*c");

        //从缓冲区中读取任意字符类型数据并丢弃

        }

        方法2：

        stdin->_IO_read_ptr = stdin->_IO_read_end;

        //  把输入缓冲区的位置指针从当前位置，移动到末尾，相当于清理输入缓冲区

        注意：只能在Linux系统下使用

    情况3：当先输入整型或浮点型，再输入字符型时，输入完整型或浮点型后按下的回车或空格，会残留在输入缓冲区，刚好被后面的字符型接收，影响输入

        解决：在%c或者gets()前面加空格

            scanf(" %c");

六、字符串相关函数

    #include <string.h>

    size_t strlen(const char *s);

    功能：计算字符串的长度，不包括'\0'

    char *strcpy(char *dest, const char *src);

    功能：把src拷贝给dest，相当于给dest赋值 =

    返回值：dest的首地址，链式调用

    char *strcat(char *dest, const char *src);

    功能：把src追加到dest的末尾 相当于+=

    返回值：dest的首地址，链式调用

    int strcmp(const char *s1, const char *s2);

    功能：比较两个字符串，根据字典序，谁出现早谁小，一旦比较出结果就立即返回

    返回值：

        s1 > s2 正数

        s1 == s2 0

        s1 < s2 负数      

       

    char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t n);

    char *strncat(char *dest, const char *src, size_t n);

    int strncmp(const char *s1, const char *s2, size_t n);

    int atoi(const char *nptr);

    功能：把字符串转换成int类型

    double atof(const char *nptr);

    功能：把字符串转换成double类型

    char *strstr(const char *haystack,const char *needle);

    功能：在haystack中查找是否存在子串needle

    返回值：needle在haystack中第一次出现的位置，如果找不到返回NULL

   

    int sprintf(char *str, const char *format, ...);

    功能：把各种类型的数据转换成字符串并输入到str中

    int sscanf(const char *str, const char *format, ...);

    功能：从字符串中解析出各种类型的数据，并存储到对应的变量中

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

    功能：把src内存的数据拷贝n个字节到dest中

    练习：自己重新实现strlen\strcpy\strcat\strcmp四个函数

    size_t str_len(const char *s);

    char *str_cpy(char *dest, const char *src);

    作业1：定义一个函数，把一个由数字字符组成的字符串转换成整数

    作业2：定义一个函数，把一个字符串逆序

    "abcd"

    "dcba"