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[C++知识库]标准C语言基础知识9

复习:
指针数组与数组指针:
指针数组:成员是指针的数组
int* arr[10];
数组指针:专门用于指向数组的指针
int(*arr)[10];

指针与数组名区别:
数组名就是数组的首地址,数组名与数组的内存之间是映射关系,相当于一个特殊的指针,是常量,是不能修改的
数组作为函数的参数时蜕变成了指针,所以长度才丢失,因此需要额外传递长度参数
所以数组名可以解引用,如果指针指向数组,指针可以使用中括号来使用,也就是指针也可以当数组使用
数组名与内存是映射关系,指针与内存是指向关系
int arr[] <=> int* arr

二级指针:
二级指针就是指向指针的指针,用来存储一级指针变量的地址
定义:类型** pp;
赋值: pp = &指针变量;
解引用: *pp == 指针变量 == &普通变量
**pp == *指针变量 == 普通变量
注意:当需要共享指针变量时需要使用二级指针

函数指针:
函数指针就是专门指向函数的指针
函数名就是该函数在代码段中的内存首地址
调用函数就是跳转到函数所在代码段中的位置执行二进制指令
函数指针中存储的也是函数的首地址,因此对函数指针解引用相当于调用函数
把函数指针当函数一样使用
但是回调函数就需要传递函数指针
定义函数指针:
返回值(*函数指针名)(类型1,类型2,…);
赋值:
函数指针名 = 函数名;
调用:
函数指针名(实参);

堆内存管理:
C语言没有管理堆内存的语句,只能使用标准C库中的函数
malloc free
int* p = malloc(4)
注意:void* 在C++编译器中不能自动转换成其它类型的指针,因此必须要强制类型转换
int* p = (int* )malloc(4)

free
功能:释放一块堆内存
注意:可以释放空地址,不能重复释放、不能释放非法地址

常见的面试题:
    1、堆内存与栈内存的区别
        是什么、由谁管理、大小、使用、安全性、区别
    2、堆内存越界的后面
        超过33页产生段错误
        破坏了malloc的维护信息,再次使用malloc/free会报错
        脏数据
    3、什么是内存泄漏?如何定位内存泄漏的?
        由于业务逻辑出错、粗心大意导致使用完毕后的堆内存没有被释放,当再次使用时又重新申请,又没有释放,
        长时间积累导致可用内存越来越少,系统会越来越慢甚至崩溃,这叫内存泄漏
        1、windows 任务管理器,Liunx通过ps命令。定位泄漏的进程
        2、使用mtrace内存分析工具,检查是否有没释放的堆内存
        3、封装malloc、free,记录申请、释放的信息到日志中
    4、什么是内存碎片?如何减少内存碎片?
        已经释放但也无法使用的内存叫做内存碎片,由于申请和释放的时间、大小的差异与不协调导致

内存清理函数:
#include <strings.h>
void bzero(void *s, size_t n);
功能:把一块内存清理为0
s:内存块的首地址
n:内存块的字节数

#include <string.h>
void *memset(void *s, int c, size_t n);
功能:对内存块按字节设置为c
s:内存块的首地址
c:需要设置成的ASCII码值
n:内存块的字节数
返回值:设置成功后的内存首地址

堆内存定义二维数组:
指针数组:定义nm的二维数组
类型
arr[n] = {}
for(int i=0; i<n; i++)
{
arr[i] = malloc(sizeof(类型)*m);
//容易产生内存碎片
}
注意:每行的m值可以不同,申请出不规则的二维数组

数组指针:
    类型(*arrp)[m] = malloc(sizeof(类型)*m*n);
    注意:所谓的多维数组都是用一维数组模拟的
    //对内存要求高(需要内存大)

练习1:计算出100~10000之间的素数,把结果存储到堆内存中,要求不能浪费
    1、算出个数,申请内存,再次计算存入数据
    2、一边算,一边扩容

字符:
在计算机中是以整型形式存储的,当需要显示时会根据ASCII表中的对应关系显示出相应的符号或图案
‘\0’ 0
‘0’ 48
‘A’ 65
‘a’ 97
%c %d

char ch;
字符的输入:
    scanf("%c",&ch);
    ch = getchar();
字符的输出:
    printf("%c",ch);
    putchar(ch);

串:
是一种数据结构,是由一组类型相同的若干个数据组成,末尾有结束标志
对于这种数据结构的处理都是批量性的,从开头位置一直处理到结束标志为止

字符串:
由字符组成的串型结构,结束标志是 ‘\0’

字符串的输入:
scanf("%s",地址);
缺点:不能输入空格

char *gets(char *s);
功能:输入字符串,并且可以接收空格
返回值:链式调用(把一个函数的执行结果,通过返回值作为另一个函数的参数)

char *fgets(char *s, int size, FILE *stream);
功能:可以设置输入的字符串的长度为size-1,超出部分不会接收,它会为'\0'预留位置
s:内存首地址
size:字节数
stream:stdin
注意:如果输入的字符不足size-1,最后的\n会被一起接收了

字符串的输出:
printf("%s",地址);

int puts(const char *s);
功能:输出一个字符串,会在末尾自动添加一个\n
返回值:成功输出的字符个数

字符串的存在形式:
字符数组:
char str[10] = {‘a’,‘b’,‘c’…}
由char类型组成的数组,要为’\0’预留位置,初始化麻烦
使用的是栈内存,数据可以随意修改

字符串字面值:
    "由双引号包含的若干个字符"
    在末尾隐藏一个'\0'
    字符串字面值是以地址形式存在的,数据存储在代码段中,如果修改就会段错误
    注意:它的结束标志是加在末尾的
    printf("%d\n",sizeof("123123"));
    注意:字符个数+1
    printf("%d\n",sizeof(p));
    注意:指针的字节数 4|8
    多个一模一样的字符串字面值在代码段只有一份(p,p1,地址一样)

常用方式:
    字符数组[] = "字符串字面值";
    会自动给'\0'预留位置
    赋值完成后字符串会存在两份,一份在代码段,另一份在栈内存(可以修改)

练习2:实现一个函数,判断字符串是否是回文串
"abccba" "abcba"
练习3:实现一个函数,把数字组成的字符串转换成整数
"1234"  1234
练习4:实现一个函数,把一个字符串逆序
"abcd"  "dcba"
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加:2021-07-23 10:32:07  更:2021-07-23 10:34:22 
 
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