[C++知识库]C语言中的#define、指针、结构体

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一、#define 定义 常量 和 宏

1、define 定义 标识符常量

#define Mac 123

int main()
{
	int a = Mac;
	printf("%d	", Mac);
	return 0;
}

2、define 定义 宏

#define Add(x,y) x+y

int main()
{
	int a = 2;
	int b = 3;
	printf("%d\n", Add(a, b));     
	return 0;                        输出结果：5
}

#define Add(x,y) x+y

int main()
{
	int a = 2;
	int b = 3;
	printf("%d\n", 2*Add(a, b));      2*2+3  
	return 0;                        输出结果：7
}

#define Add(x,y) (x+y)

int main()
{
	int a = 2;
	int b = 3;
	printf("%d\n", 2*Add(a, b));      2*(2+3)  
	return 0;                         输出结果：10
}

二、指针 （指针 就是 地址）

1.内存

总结：内存单元 是有 地址 的

内存是电脑上特别重要的存储器，计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的。
所以为了有效的使用内存，酒吧内存划分成一个个小的内存单元，每个内存单元的大小是一个字节。
为了能够有效的访问到内存的每个单元，就给内存单元进行了编号，这些编号被称为该内存单元的地址。

(1)问题一：内存是怎么编号的？

系统32位指的是针对32位CPU设计的操作系统。 1字节=8位,32位处理器可以一次性处理4个字节的数据量。
电脑系统分32位、64位。
32位，即32根地址线，这地址线是物理量，通电为 1 ，不同电为 0 。
电信号转换为数字信息：1 和 0 组成的二进制序列。

以32为系统为例：
00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000001
00000000 00000000 00000000 00000010
00000000 00000000 00000000 00000011
00000000 00000000 00000000 00000100
…
11111111 11111111 11111111 11111110
11111111 11111111 11111111 11111111
由此可知，这里由2^32个地址；
可以管理2^32个内存单元。

地址的大小跟编号的方式有关，32位平台有32根地址线，现实中物理的线 1 ，所以可以存储32个bit，等于4个字节的地址信息，所以地址的大小是 4 个字节，64位平台有64地址线，地址大小是8个字节。

(2)问题二：一个这样的内存单元是多大空间？

总结：每个内存单元的大小是一个字节。

(1)假设一个内存单元为 1 bite

2^32 / 8 = 536870912 Byte
536870912 / 1024 = 524288 KB
524288 / 1024 = 512 MB
512 / 1024 = 0.5 GB
显然，这太小了。
char 是一个字节，1 Byte = 8 bite，如果按照一个内存单位为1Bite，那这样子也太浪费空间了。

(1)假设一个内存单元为 1 Byte

2^32 / 1024 = 4194304 KB
4194304 / 1024 = 4096 MB
4194304 / 1024 = 4 GB
实际电脑，每个内存单元的大小是一个字节。

2.指针 %p:打印地址

地址 就是对内存空间有效利用的一种编号方式。
存储这些地址信息的变量，我们赋予其特殊的类型——指针。
专门存放地址的变量，本质上还是变量，是变量就会有存储空间，也就有其对应的地址。
也就是说：指针本身也有对应的地址，虽然指针本身的内容也是存放地址信息的。

int main()
{
	int a = 10;
	return 0;
}

首先，F10，逐过程调试到 int a = 10 ; 这个步骤之后，如图：

其次，调试->窗口->内存->内存1,2,3,4随便哪一个，如图：

其次，调试->窗口->监视->监视1,2,3,4随便哪一个，如图：

在内存1 的地址栏目中，输入&a ,然后按 回车键，得到的就是 变量a 的地址，如图：

同理，在监视栏目窗口，输入&a，然后按 回车键，得到的值就是 变量a 的地址，如图：

地址相同，数值存储在这里

内存1 列的搜索栏目中 选择 4 的意思是：一行只显示 4 个字节，如图：

内存1 列的搜索栏目中 选择 自动 来比较一下，如图：

内存1 列的搜索栏目中 选择 8 来比较一下，如图：

每一个字节，都有一个地址

int main()
{
	int a = 10;
	&a;
	printf("%p	", &a);          输出结果：00CFF980
	return 0;
}

源文件中：&a 得到的地址 ，是 第一个字节 的 地址，即：第一个内存单元的地址（int 是 4 个字节，即：四个内存单元），由于，已经知道了变量的类型是 int ，也就是占 4 个字节，那么，我们知道了第一个内存单元的地址，那么整个的地址也就确定了。

黄色标记出来的，就是 int a ,在内存中保存的位置，&a 得到的就是 第一个字节，即：第一个内存单元的地址

3.指针变量 * %p:专门用来打印地址

(1) 数据类型 * 指针变量名

举例1：
int * pa = &a; // pa 是用来存放地址的，在 c 语言中，pa 就是指针变量；
int * pa = &a; // * 说明 pa 是 指针变量
int * pa = &a; // int 说明 pa 执行的对象是 int 类型的

举例2：
char ch= ’ w ’ ; // char 说明 pc 执行的对象是 char 类型的
char * pc = &ch ;

int main()
{
	int test = 10;
	int* pa = &test;          
	printf("%p\n", pa);       输出结果：0062FD9C          pa 是用来存放地址的，在c语言中，pa 就是指针变量 
	printf("%d\n", *pa);      输出结果：10                * 说明 pa 是指针变量；   
	return 0;                                            *pa 就是 int test 存放在 指针变量pa 中的数值 
}

(2)解引用操作： * 指针变量名

int main()
{
	int num = 10;
	int* pa = #
	printf("%p\n", pa);       输出结果：00EFFA78
	printf("%d\n", *pa);      输出结果：10
	*pa = 20;                                            (解引用操作)
	printf("%p\n", pa);       输出结果：00EFFA78
	printf("%d\n", *pa);      输出结果：20               （解引用操作）
	return 0;                                            *pa 就是通过 pa 里面存放的地址，找到num，
}                                                         并将 20 赋值给 num

4.指针变量的大小

结论：指针大小在 32 位平台是 4 个字节，64 位平台是 8 个字节

int main()
{
	printf("%d\n", sizeof(char*));           输出结果：4
	printf("%d\n", sizeof(short*));          输出结果：4
	printf("%d\n", sizeof(int*));            输出结果：4
	printf("%d\n", sizeof(long*));           输出结果：4
	printf("%d\n", sizeof(long long*));      输出结果：4
	printf("%d\n", sizeof(float*));          输出结果：4
	printf("%d\n", sizeof(double*));         输出结果：4
	return 0;
}

(1)问题一：指针的大小是相同的，为什么呢？

指针是用来存放地址的！
指针需要多大的空间，取决于地址的存储需要多大的空间。
32 位平台 就是 4 个字节。
64 位平台 就是 8 个字节。

x86 是32位平台

x64 是 64 位平台

1.如何更改32位或者64位 平台

三、结构体

struct Stu
{
	char name[20];
	int age;
	double score;
};

int main()
{
	struct Stu s = { "张三",20,85.5 };
	
	printf("1:%s,%d,%lf\n", s.name, s.age, s.score);                   1:张三, 20, 85.500000

	struct Stu* ps = &s;

	printf("2:%s,%d,%lf\n", (*ps).name, (*ps).age, (*ps).score);       2 : 张三, 20, 85.500000

	printf("3:%s,%d,%lf\n", ps->name, ps->age, ps->score);             3 : 张三, 20, 85.500000
		 
	return 0;
}