c语言提高第二天

一、指针强化
1、指针也是一种数据类型，指针变量也是一种变量，和int a本质是一样的
1）指针变量也是一种变量，也有空间，32位程序大小为4个字节
int *p = 0x1122;

2）*操作符，*相当于钥匙，通过*可以找到指针所指向的内存区域
int a = 10;
int *p = NULL;
p = &a; //指针指向谁，就把谁的地址赋值给指针

*p = 22; //*放=左边，给内存赋值，写内存
int b = *p; //*放=右边，取内存的值，读内存

3）指针变量，和指向指向的内存是两个不同的概念
char *p = NULL;
char buf[] = "abcdef";
//改变指针变量的值
p = buf;

p = p + 1; //改变了指向变量的值，改变了指针的指向

*p = 'm'; //改变指针指向的内存，并不会影响到指针的值

4）写内存时，一定要确保内存可写
char *buf2 = "sadgkdsjlgjlsdk"; //文字常量区，内存不可改
//buf2[2] = '1'; //err

2、间接赋值（*p）是指针存在最大意义
1）间接赋值三大条件
a) 两个变量
b) 建立关系
c) 通过 * 操作符进行间接赋值

1)
int a;
int *p; //两个变量
p = &a; //建立关系
*p = 100; //通过 * 操作符进行间接赋值

2)
int b;
fun(&b); //两个变量之一：实参，给函数传参时，相当于建立关系

//p = &b
void fun(int *p) //两个变量之一：形参参
{
*p = 100; //通过 * 操作符进行间接赋值
}

2、如何定义合适类型的指针变量
//某个变量的地址需要定义一个怎么样类型的变量保存
//在这个类型的基础上加一个*
int b;
int *q = &b;
int **t = &q;

重要：如果想通过函数形参改变实参的值，必须传地址
1、值传递，形参的任何修改不会影响到实参
2、地址传递，形参（通过*操作符号）的任何修改会影响到实参

用1级指针形参，去间接修改了0级指针(实参)的值。
用2级指针形参，去间接修改了1级指针(实参)的值。
用3级指针形参，去间接修改了2级指针(实参)的值。
用n级指针形参，去间接修改了n-1级指针(实参)的值。

int a = 10;
fun(a); //值传递
void fun(int b)
{
b = 20;
}

fun2(&a);//地址传递
void fun2(int *p)
{
*p = 20; //通过*操作内存
}

int *p = 0x1122;
void fun3(p);//值传递
void fun3(int *p)
{
p = 0x2233;
}

void fun4(&p);//地址传递
void fun4(int **p)
{
*p = 0xaabb; //通过*操作内存
}

3、不允许向NULL和未知非法地址拷贝内存
char *p = NULL;
//给p指向的内存区域拷贝内容
strcpy(q, "1234"); //err

//静态
char buf[100];
p = buf;
strcpy(q, "1234"); //ok

//动态
p = (char *)malloc(sizeof(char) * 10 );
strcpy(q, "1234"); //ok

char *q = "123456";
strcpy(q, "abcd"); //?

4、void *指针的使用
void *p = 0x1122; //可以这么做，不建议，一般赋值为NULL
char buf[1024] = "abcd";
p = buf; //指向 char
printf("p = %s\n", (char *)p); //使用时转化为实际类型指针

int a[100] = { 1, 2, 3, 4 };
p = a; //指向 int
int i = 0;
for (i = 0; i < 4; i++)
{
//使用时转化为实际类型指针
int *tmp = (int *)p;
printf("%d ", *(tmp+i));
printf("%d ", tmp[i]);

printf("%d ", *( (int *)p + i ) );
}

void * 常用于函数参数：memset(), memcpy()

5、栈区返回变量的值和变量的地址区别
int fun()
{
int a = 10;
return a;
}

int *fun2()
{
int a = 10;
return &a;
}

int *fun3()
{
static int a = 10;
return &a;
}

int b = fun(); //ok, b的值为10

//也ok, p确实也保存了fun2()内部a的地址
//但是，fun2完毕，a就释放，p就指向未知区域
int *p = fun2();

//ok，fun3()中的a在全局区，函数运行完毕，a的空间不释放
int *q = fun3();

6、.c -> 可执行程序过程
预处理：宏定义展开、头文件展开、条件编译，这里并不会检查语法
编译：检查语法，将预处理后文件编译生成汇编文件
汇编：将汇编文件生成目标文件(二进制文件)
链接：将目标文件链接为可执行程序
程序只有在运行才加载到内存（由系统完成），但是某个变量具体分配多大，是在编译阶段就已经确定了，换句话说，在编译阶段做完处理后，程序运行时系统才知道分配多大的空间，所以，很多时候说，这个变量的空间在编译时就分配（确定）了。

7、 指针做函数参数的输入输出特性
输入：主调函数分配内存
输出：被调用函数分配内存

//结合内存四区模型图
main()
{
char buf[100] = "123456";
fun1(buf); //输入

char *p = NULL;
fun2(&p); //输出

//因为p在fun2()动态分配空间了，使用完毕应该释放
if(p != NULL)
{
free(p);
p = NULL;
}
}

void fun1(char *p /*in*/)
{
strcpy(p, "1234")
}

void fun2(char **p /*out*/)
{
char *tmp = malloc(100);
strcpy(tmp, "1234");
*p = tmp; //间接赋值是指针存在最大意义，通过*操作内存
}

8、变量内存的值和变量的地址
int a = 0;
a变量内存的值为0
a变量的地址(&a)绝对不为0，只要定义了变量，系统会自动为其分配空间（一个合法不为0的地址）

二、字符串操作
1、字符串基本操作
1）字符串初始化
/* C语言没有字符串类型，用字符数组模拟
C语言字符串以数字0，或字符 '\0' 结尾，数字 0 和字符 '\0' 等价 */

char str1[100] = { 'a', 'b', 'c', 'd' }; //没赋值的自动以数字0填充
char str2[] = { 'a', 'b', 'c', 'd' }; //数组长度为4，结尾没有数字0
char str4[] = "abcdef"; //常用赋值方式，栈区
char *p = "abcdef"; //文字常量区，内容不允许被修改

char *buf = (char *)malloc(100); //堆区
strcpy(buf, "abcd"); //"abcd"拷贝到buf指向的内存区域中

2）sizeof和strlen区别
//使用字符串初始化，常用
char buf8[] = "abc";
//strlen: 测字符串长度，不包含数字0，字符'\0'
//sizeof：测数组长度，包含数字0，字符'\0'
printf("strlen = %d, sizeof = %d\n", strlen(buf8), sizeof(buf8));

char buf9[100] = "abc";
printf("strlen = %d, sizeof = %d\n", strlen(buf9), sizeof(buf9));

3）'\0' 后面最好别跟数字，因为几个数字合起来有可能是一个转义字符
//\012相当于\n
char str[] = "\0129";
printf("%s aaaa\n", str);

4）字符'\0', 数字0, 字符'0', NULL的区别
a) 字符'\0' ASCII码值为 0 的字符
字符'\0' 和 数字 0 是等级的，'\0'中'\'是转义字符

char buf[100];
//下面是等级，在数组第10个位置设置字符串结束符
buf[10] = 0;
buf[10] = '\0';

b) 字符'0'是字符串的某个字符内容为'0', ASCII码值为 48 的字符
char buf[100];
buf[0] = '0'; //第0个字符为字符 '0'

c) NULL 标准头文件（stdio.h）的宏 其值为数字 0

4）数组法、指针法操作字符串
char buf[] = "abdgdgdsg"
p = buf; //buf是数组首元素地址，它也是指针
for (i = 0; i < strlen(buf); i++)
{
//[] 和 * 操作是等价的，也是操作指针指向内存
printf("%c ", buf[i]); //符合程序员习惯
printf("%c ", p[i]); //符合程序员习惯
printf("%c ", *(p+i));
printf("%c ", *(buf + i));
}

注意：数组名也是指针，数组首元素地址，但是，它是一个只读常量
p++; //ok
buf++; //err

5）字符串拷贝函数
int my_strcpy(char *dst, char *src)
{
if (dst == NULL || src == NULL){
return -1;
}

//辅助变量把形参接过来
char *to = dst;
char *from = src;

//*dst = *src
//dst++， src++
//判断 *dst是否为0, 为0跳出循环
while (*to++ = *from++) ;

return 0;
}

2、项目开发常用字符串应用模型
1、利用strstr标准库函数找出一个字符串中substr出现的个数
char *p = "11abcd111122abcd333abcd3322abcd3333322qqq";
int n = 0;
do {
p = strstr(p, "abcd");
if (p != NULL)
{
n++; //累计个数
//重新设置查找的起点
p = p + strlen("abcd");
}
else //如果没有匹配的字符串，跳出循环
{
break;
}
} while (*p != 0); //如果没有到结尾

2、两头堵模型
char *p = " abcddsgadsgefg ";
int begin = 0;
int end = strlen(p) - 1;
int n = 0;

if(end < 0){
return;
}

//从左往右移动，如果当前字符为空，而且没有结束
while (p[begin] == ' ' && p[begin] != 0)
{
begin++; //位置从右移动一位
}

//从右往左移动，如果当前字符为空
while (p[end] == ' ')
{
end--; //往左移动
}

n = end - begin + 1; //非空元素个数

strncpy(buf, p + begin, n);
buf[n] = 0;

//如何证明strncpy()拷贝不会自动加字符串结束符'\0'
char dst[] = "aaaaaaaaaaaaaaa";
strncpy(dst, "123", 3);
printf("dst = %s\n", dst); //dst = "123aaaaaaaaaaaa"