第六周编程总结
| 作业属于课程 | C语言程序设计 |
| 作业要求 | 希望通过学习，学会使用指针 |
| 课程哪方面帮我实现目标 | 使用指针作为函数参数返回多个函数值 |
| 参考文献 | https://edu.cnblogs.com/campus/zswxy/MS/homework/2893 |
一、作业
第一题
函数fun的功能是：求两数平方根之和，作为函数值返回。例如：输入12和20，输出结果是：y = 7.936238。
函数接口定义：
double fun (double *a, double *b);
其中 a和 b是用户传入的参数。函数求 a指针和b 指针所指的两个数的平方根之和，并返回和。
实验代码
double fun (double *a,double *b)
{
double z;
z=sqrt(*a)+sqrt(*b);
return z;
}
设计思路
第一步：定义函数
第二步：将题目中fun函数用sqrt表示
第三步：输出定义函数中的结果
本题调试遇到的问题及解决方法
问题：未看清题目，只要求写出定义函数部分，我写了整个函数，所以错误。
解决方法：看清题目
流程图
运行截图
完成时间
十分钟
第二题
读入n个整数，调用max_min()函数求这n个数中的最大值和最小值。
输入格式:
输入有两行： 第一行是n值； 第二行是n个数。
输出格式:
输出最大值和最小值。
输入样例:
在这里给出一组输入。例如：
5
8 9 12 0 3
输出样例:
在这里给出相应的输出。例如：
max = 12
min = 0
实验代码
#include<stdio.h>
void max_min(int n,int a[],int *pmax,int *pmin);
int main()
{
int n,max,min,i;
int a[100];
int *pmax,*pmin;
scanf("%d",&n);
for(i=0;i<n;i++)
{
scanf("%d",&a[i]);
}
max_min(n,a,&max,&min);
*pmax=max;*pmin=min;
printf("max = %d\nmin = %d",*pmax,*pmin);
return 0;
}
void max_min(int n,int a[],int *pmax,int *pmin)
{
int i,j,temp;
for(i=0;i<n-1;i++)
{
for(j=0;j<n-1-i;j++)
{
if(a[j]<a[j+1])
{
temp=a[j];
a[j]=a[j+1];
a[j+1]=temp;
}
}
}
*pmax=a[0];
*pmin=a[n-1];
设计思路
第一步：编译头文件
第二步：函数声明
第三步：定义变量
第四步：输入n,n个数
第五步：函数定义
本题调试遇到的问题及解决方法
问题：1、我第一次的思路不是此代码，是未使用指针的代码。
2、函数声明中我定义了两个变量，所以错误
3、各种粗心，少分号，逗号。
4、还是未得到解答，所以换了思路。
解决方法：仔细琢磨书上使用指针作为函数参数返回多个函数值的示例，加上和室友讨论，写出了代码。
流程图
运行结果截图
完成时间
一个多小时
第三题
为一维数组输入10个整数；将其中最小的数与第一个数对换，将最大的数与最后一个数对换；输出数组元素。。
函数接口定义：
void input(int *arr,int n);
void max_min(int *arr,int n);
void output(int *arr,int n);
三个函数中的 arr和n 都是用户传入的参数。n 是元素个数。
input函数的功能是输入 n个元素存到指针arr所指向的一维数组中。
max_min函数的功能是求指针arr所指向的一维数组中的最大值和最小值，其中最小的数与第一个数对换，将最大的数与最后一个数对换。
output函数的功能是在一行中输出数组元素，每个元素输出占3列。
实验代码
void input(int *arr,int n)
#include<stdio.h>
{
int i;
for(i=0;i<n;i++)
scanf("%d",arr++);
}
void max_min(int *arr,int n)
{
int max,min,i,t;
for(i=0;i<n;i++)
{
if(arr[min]>arr[i])
min=i;
if(arr[max]<arr[i])
max=i;
}
t=arr[min];
arr[min]=arr[0];
arr[0]=t;
t=arr[max];
arr[max]=arr[n-1];
arr[n-1]=t;
}
void output(int *arr,int n)
#include<stdio.h>
{
int i;
for(i=0;i<n;i++)
{
printf("%3d",arr[i]);
}
}
设计思路
第一步：按照题目要求，input函数用for循环，遍历所有数
第二步：max_min函数找出最大和最小值，
第三步：output函数输出的每个元素占三列。
本题调试遇到的问题及解决方法
问题：1、scanf函数在#include<stdio.h>中，刚开始我未注意。
2、input函数需遍历元素，我未使arr++。
解决方法：思考，看书找出问题。
流程图
运行结果截图
完成时间
三十分钟
思考题
一、为什么要使用指针？它有什么用？
二、指针变量在内存中暂用多大的空间？它的大小由什么决定？
解答一、
1、在数据传递时，如果数据块较大（比如说数据缓冲区或比较大的结构），这时就可以使用指针传递地址而不是实际数据，即提高传输速度，又节省大量内存。
2.数据转换，利用指针的灵活的类型转换，可以用来做数据类型转换，比较常用于通讯缓冲区的填充，比如说，一个数据缓冲区char buf[100]，如果其中buf[0,1]为命令号,buf[2,3]为类型,buf[4~7]为某一数值，类型为int，就可以使用如下语句进行赋值：
(short)&buf[0]=cmdID;
(short)&buf[2]=type;
(int)&buf[4]=value;
3.字符串指针，是使用最方便，且常用的。
4.函数指针，形如:#define PMYFUN (void*)(int,int)，可以用在大量分支处理的实例当中，如某通讯根据不同的命令号执行不同类型的命令，则可以建立一个函数指针数组，进行散转。
5.在数据结构中，链表、树、图等大量的应用都离不开指针。
【资料来源（https://zhidao.baidu.com/question/1175237750949017619.html）】
2、指针的作用：
1、指针就是指向一个特定内存地址的一个变量。c语言指针可以有效地表示复杂的数据结构、动态分配内存、高效地使用数组和字符串、使得调用函数时得到多个返回值等。指针的应用往往与数组联系在一起，是最频繁的，也是最基础的。在定义数组和函数时，系统都会为其自动分配一个指向其首地址的指针。对于一个数组，其名称就是一个指针变量。
2、指针只是一个变量，它存储一个内存地址。如果传入一个地址，比传入一个struct效率要高，因为少了一个拷贝过程。
3、指针能够有效的表示数据结构，能动态分配内存，能较方便的使用字符串，有效的使用数组。
4、指针直接与数据等的储存地址有关，是比较重要的。比如，值传递不如地址传递高效，因为值传递先从实参的地址中提出值，再赋值给形参带入函数计算；而指针则把形参的地址直接指向实参地址，使用时直接提出数据，使效率提高，特别在频繁赋值等情况下。
【资料来源(https://wenwen.sogou.com/z/q805872897.htm)】
3、其实说C#和java里面不用指针，但处处是“指针”，里面不存在c++中的值传递，而是传递引用，而引用本质上就是指针。
为什么需要指针呢？由于c/c++开发先与java和c#，c/c++为了给程序员以控制内存的目的而提出了指针。
一个简单的例子就是垃圾回收机制。在c/c++中，你可以使用delete(free)来释放内存，在c#和java里面就只能靠其自己的内存回收机制来回收了。有些时候，内存吃紧的话是必须要立马释放的。那么这种情况c#和java就做不到了。
所以说c#和java里面不是不要指针，而是处处是“指针”，只是它给你封装了，不在让你头疼c/c++中指针带来的一些问题了。
【资料来源（https://wenwen.sogou.com/z/q873261172.htm）】
解答二、
1、教科书上说指针大小和机器字长相同，即32位机指针长度为4字节！但是对不对呢？为什么是这样？
搜了一下相关资料。。。居然发现回答不统一，很多人也同样是糊里糊涂。
下面对这个问题做一个系统的整理和分析：
首先，介绍几个基本概念：（主要摘自百度百科）
字长：在同一时间中处理二进制数的位数叫字长。通常称处理字长为8位数据的CPU叫8位CPU，32位CPU就是在同一时间内处理字长为32位的二进制数据。二进制的每一个0或1是组成二进制的最小单位,称为一个比特（bit）。
一般说来，计算机在同一时间内处理的一组二进制数称为一个计算机的“字”，而这组二进制数的位数就是“字长”。字长与计算机的功能和用途有很大的关系，是计算机的一个重要技术指标。字长直接反映了一台计算机的计算精度，为适应不同的要求及协调运算精度和硬件造价间的关系，大多数计算机均支持变字长运算，即机内可实现半字长、全字长（或单字长）和双倍字长运算。在其他指标相同时，字长越大计算机的处理数据的速度就越快。早期的微机字长一般是8位和16 位，386以及更高的处理器大多是32位。目前市面上的计算机的处理器大部分已达到64位。
字长由微处理器（CPU）对外数据通路的数据总线条数决定。
最小可寻址单位：内存的最小可寻址单位通常都是字节。也就是说一个指针地址值可对应内存中一个字节的空间。
寻址空间：寻址空间一般指的是CPU对于内存寻址的能力。CPU最大能查找多大范围的地址叫做寻址能力，CPU的寻址能力以字节为单位 （字节是最小可寻址单位），如32位寻址的CPU可以寻址2的32次方大小的地址也就是4G，这也是为什么32位寻址的CPU最大能搭配4G内存的原因，再多的话CPU就找不到了。
这里CPU的寻址位数是由地址总线的位数决定，32位CPU的寻址位数不一定是32位，因为32位CPU中32的意义为字长。
有关寻址范围计算解释，对于32位寻址的CPU，其地址值为32位的二进制数，所以可以表示的最大地址为2的32次方(即4G，最大内存空间为4GB，这里G表示数量、GB表示容量)。同时我们不难看出，一个指针的值就是一个32位的二进制数，32位对应4字节(Byte)。所以，指针的大小实际上是由CPU的寻址位数决定，而不是字长。
再来分析一下如下的情况：
32位处理器上32位操作系统的32位编译器，指针大小4字节。
32位处理器上32位操作系统的16位编译器，指针大小2字节。
32位处理器上16位操作系统的16位编译器，指针大小2字节。
16位处理器上16位操作系统的16位编译器，指针大小2字节。
这从结果看起来指针的大小和编译器有关？？
实际不是这样的，有这样的结果是因为以上几种情况，处理器当前运行模式的寻址位数是不一样的，如下：
Intel 32位处理器32位运行模式，逻辑寻址位数32，指针也就是32位，即4个字节
Intel 32位处理器16位虚拟机运行模式，逻辑寻址位数16，指针也就是16位，即2个字节
编译器的作用是根据目标硬件（即CPU）的特性将源程序编译为可在该硬件上运行的目标文件。如果一个编译器支持某32位的CPU，那么它就可以将源程序编译为可以在该CPU上运行的目标文件。该源程序中指针大小也会被编译器根据该CPU的寻址位数（如32位）编译选择为4字节。
综上可得：指针大小是由当前CPU运行模式的寻址位数决定！
【资料来源（https://blog.csdn.net/lhj_168/article/details/80308041）】
二、学习进度条
三、描述结对编程的过程和结对编程的优缺点
过程：
优缺点：在我思考问题时，编程对象会主动提出帮助，我写代码，他输入代码，合作愉快，互帮互助。
学习感悟
1、看书很重要，明白怎样运用知识来写代码。
2、团结协作很重要，大家一起思考，共同完成作业。
3、好好学习，天天向上。
