c语言基础知识记录
一、数据类型
数据类型：本质是固定大小内存块的别名
变量：本质为一段连续内存空间的别名
int a; //告诉编译器分配4个字节的空间
int b[10]; //40字节
printf("b:%d, b+1:%d, &b:%d, &b+1:%d\n", b, b+1, &b, &b+1);
// b与&b一样，b+1为b的地址+4，&b+1为b的地址+40
// b 代表的是数组首元素的地址
// &b 代表的是整个数组的地址 数据类型：有10个int元素的数组
sizeof：计算数据类型占内存空间的大小，返回类型为unsigned int
typedef：给已经存在的数据类型起别名，自定义类型
typedef long long UU_LONG; //用于跨平台
二、内存模型
1.几个区
栈区：自动申请自动释放，主要是局部变量（函数参数形参）、数组（char str[]=“hello world”）
堆区：手动申请，手动释放
（1）c语言：malloc/free （函数）malloc不一定能分配成功，返回void *
注意： free释放的是ret指针指向的内存空间，但是ret指针本身是没有变化的
free(ret);
ret=NULL;
图解：
（2）c++：new/delete （操作符）new一定能分配成功
全局区：
int a = 100; //全局区 默认同下
extern int a = 100; //全局区 外部链接
static int b = 100; //静态全局区 内部链接 只能在当前文件中使用
2.方向
（1）栈的生长方向：取决于开口方向
（2）内存的生长方向
大端模式：低位字节——>高位字节 （下图右）
小端模式：低位字节——>高位字节 （下图左）
三、指针 指针变量
1.概念
- 指针是一种数据类型，用来保存内存地址
- 不管几级（
******）、指向什么样的类型的数据，指针变量都是占4个字节 - 指针的意义：间接赋值
2.野指针
野指针：是指指向一个已经删除的对象，或者是未申请访问权限内存区域的指针
后果：内存泄漏
具体情况：
（1）指针变量没有初始化
// 错误做法
int* p;
printf("%d",*p);
所以一拿到指针变量就直接置空
（2）指针指向的内存释放了，但是指针没有置空
free(p)只释放p指向的内存释放掉了，但是对p没有任何操作
// 正确做法
free(p);
p=NULL;
（3） 越界访问
// 错误
char str[3] = "abc";
字符串最后有一个\0
3.指针的步长
指针步长：指针+1（加了多少字节），取决于指针指向的数据的类型
char *p = NULL;
printf("%d\n",p); //0
printf("%d\n",p+1); //1
int *q = NULL;
printf("%d\n",q); //0
printf("%d\n",q+1); //4
char buf[1024] = { 0 }; //40字节
printf("%d\n",buf); //数组名 = buf首元素的地址 = buf数组的地址
printf("%d\n",&buf); //buf的地址
printf("%d\n",buf+1); //buf的首地址+1 （加了1个元素char）
printf("%d\n",&buf+1); //buf的首地址+1024 （加了1个buf=1024个char）
几个常用的库函数：
memcpy：void *memcpy(void *str1, const void *str2, size_t n)从存储区 str2 复制 n 个字节到存储区 str1
memset：void *memset(void *str, int c, size_t n)复制字符 c（一个无符号字符）到参数 str 所指向的字符串的前 n 个字符
4.指针的特性
（1）输入特性
void p_intArray(int* arr /*in*/, int len /*len*/);
（2）输出特性
分配空间
void allocateSpace(char** p /*out*/); //把指针作为输出，从函数中输出一个分配的空间
四、引用（变量的别名）[c++]
int a；
int *p=&a；//指针有自己的指针名字和地址，存储了指向对象的地址（可以更改→指向别的对象的地址）
int &b=a；//引用即别名（一旦声明则不可变更） 引用b和被引用的a用同一个地址：符号表中2个变量名指向同一个地址
（int &b=a和int* const pp=&a；一样不能改变指向的对象，但能改变指向对象的值）
//不同在于b的地址就是a的地址 即&b == &a
//而pp有自己的地址 pp存放了a的地址 即pp == &a
符号表存放内容： 变量名 变量地址 【符号表生成后不再改变】
int a a a的地址
指针p： 指针名 指针地址 而指针指向的a地址（存放的数据）可以改变 【不安全】
引用b： 引用名b 引用对象a的地址→→→故引用对象不能改变 【安全】
1.数组引用
先定义数组类型，再创建引用
typedef int ARR_TYPE[3]; //ARR_TYPE[3]为有三个元素的int数组的别名
ARR_TYPE[3]& arrRef = arr; //arrRef为arr的引用
或者直接给数组取别名：
int(&rf)[3] = arr
2.函数中引用
函数中的引用：函数的参数、函数的返回值
（1）在函数作传参使用
传递一个引用→→必然存在且有效【安全但没有指针快，一个地址总比复杂数据传递快】(用的)
传递一个指针→→指针不一定有效【需要判断所传递指针是否非空】