一篇關于c語言的大補帖
一晃今年又開始了，作為一個失意的中年技術男，現在的心境真的是五味雜陳。趕緊寫一篇吧，我怕過了這個點，今年就在沒有那個心情去寫了。
因為是基礎嘛，從事軟件開發以來c或者c++相關的東西斷斷續續 也刷了差不多一遍。中間看的書差不多有 c++游戲編程入門教程，vc++深入詳解， c++ primer plus ，c程序設計語言。
c語言和c++以及一些其它高級語言的區別
與其它高級語言 比如c# java 相比c++是一個開放式的開源的所謂的眾人拾柴火焰高的解決方式，只規定了基本的語法和約定 各種其他，比如編譯器都由各個廠商自己去實現 比如多線程沒有 各種只要跟操作系統接口相關的 那么說白了還是不能跨平臺的 所謂的跨平臺只是說這個基本語法和格式約定 在各個平臺編譯大差不差。實際上這個眾人拾柴還是火焰沒高起來 。c++在服務器或者嵌入式 以及底層算法上用的是比較多的 ，但是Windows上快速的應用層開發，不如微軟c#那種一攬子方案來得舒服。
然后說說c++與純c，純c里面并不支持string 也不支持include<string> 可以說是刀耕火種的地步了 ，std庫不用說更是不支持。其實想想c++已經算是比較高級方便的了 。說歸說 接觸了c51 msp430 stm32 還是能夠發現一些端倪的 ，從最初引導芯片進入首條指令執行的那幾句匯編 為萌芽 到后面不斷的喂指令 不斷的循環 地址偏移 ，跳轉 判斷， 開啟了 后面以軟件為主題的這個學科 編程嘛 條件判斷嘛 內存嘛 數據嘛 進程嘛 巴拉巴拉，像極了世界的一生二二生三三生萬物，人類在芯片上運行程序進行流程控制 計算機最基礎的雛形 關鍵之處 也在于此，匯編或者c語言正符合這種最初級的需求，你會發現原來這就是所謂的裸機編程 并沒有操作系統上層一堆的東西參與也沒有庫，一切都是刀耕火種 ，不是說它多么的高深多么難 其實就是這么的純粹而已。 基于它的這種直接內存控制的高效機制 所以做底層算法的 大多還是用C/C++這玩意兒。
對于初學者某些東西如果開始選擇難的如果弄不出來是很容易消磨人的意志的 ，作為普通人誰不想拖拖鼠標就能做出來功能呢。還有所謂的動態內存分配，在c++里所謂的動態內存分配概念就是一個函數大括號下來里面運行的東西叫自動變量 放在棧上 ，括號結束即從棧上清除掉，動態內存就僅是指new出來的東西 方法運行結束了還沒消失的東西，搞了單片機那一套后才發現 也就幾百行的程序就算大程序了 并且也根本用不上所謂的動態內存分配 ，根據cpu的時鐘頻率 ，簡單粗暴的的單線程循環 代表cpu的一個運轉周期 ，恍然覺得最簡單的編程原來可不就是這樣嗎，值處理和指針 以及位操作 有那么一點奇技淫巧存在。以前只知道有些使用位操作編寫方式可提高運行效率，不覺得所以然，在資源局限的單片機上做了工作 以及對那種機制了解過后 就會明白為啥可以提高運行效率，以及逼著你必須那樣去做。
一些基本上手
純c嘛，萬事當然從printf開始，來一段printf基本操作
1 void PrintTest(){ 2 int a = 23; 3 //打印一個整數 ，注意這里有陷阱哈 ，如果是一個浮點數35.1并不會輸出35 而是0 4 printf("%d\n", a); 5 6 //純c里面并不支持string 也不支持include<string> 7 //string str1("sdfdfdf33444"); 8 //純c打印字符串 9 char * str1 = "nihao\0"; 10 printf("%s\n", str1); 11 //運算任意一側有浮點數 運算之前整數操作會被轉為浮點數 12 printf("%f\n", 5.0 / 9); 13 printf("%3.2f\n", 643.1415926); 14 //%02X 格式化為16進制 比如0x05 不足2位的前面會以0補齊 15 printf("%02X\n", 5); 16 printf("Hello world!\n"); 17 }
用慣了高級語言 新手老是說不就是輸出個字符串嗎 c怎么這么麻煩，咋個又不對了，所謂萬事開頭難，然后是人類編程流程控制最基礎的 數字 文本轉換了 ，還有文本的格式化 ，對不對 ，有木有。
1 void PrintTest2(){ 2 3 //純c里面利用sprintf_s實現類似stringFormat的效果 4 //標準c里是支持sprintf的 ,vc里面不支持 使用sprintf_s作為替代 5 int a = 23; 6 char buff[8] = { 0 }; 7 sprintf_s(buff, "%d個\0", a); 8 printf("%s\n", buff); 9 10 //c語言中的字符串拼接 11 //str1+str2; c語言里并不能這樣 12 //字符串數組方式 13 char str1[] = "hello ";//可以換成 char * str1= 14 char str2[] = "world";//可以換成 char * str2= 15 char str3[20] = "";//這個不能換 16 strcat_s(str3, str1);//strcat_s也是作為strcat的替代 17 strcat_s(str3, str2); 18 printf("%s\n", str3); 19 20 //數字轉字符串 21 int num = 4568; 22 char number[15]; 23 _itoa_s(num, number, 10);//_itoa_s也是作為itoa的替代 24 printf("%s\n", number); 25 //字符串轉數字 26 char * number2 = "8957"; 27 int number33; 28 number33=atoi(number2); 29 printf("parse Int :%d\n", number33); 30 31 //上面的兩種都可以用下面的解決方案 32 //但是注意str5必須要先分配固定內存，也不能使用char 33 char * str4 = "hello\0"; 34 int num1 = 6749; 35 char str5[20]; 36 sprintf_s(str5, "%s - %d", str4, num1); 37 printf("%s", str5); 38 39 }
然后c語言的一些基礎的，比如函數體內的變量 在函數結束前銷毀稱之為自動變量，基本的變量賦值 表達式運算條件判斷 。函數每次運行互相獨立的 ，這些不用多說了吧。 注意上面代碼的注釋vc里面的某些函數跟標準c有一些出入 ，但是區別不大。注意sprintf的使用可以實現一些靈活的格式化字符串效果。然后你會發現c都是最基礎的字節和地址操作 ，深入思考后如果你愿意上面類似的字符轉數字函數你可以自己寫一個 可不就是每個字節ascii碼比對然后轉換成二進制位嗎，高級語言字符串 是怎么封裝來的 ，單片機里的指令 內存 數據 ，c太原始了 由不得 你不去思考 它的本質了。c里的數組 地址偏移 指針 幾個東西總是左右游走 亦數組亦指針 模棱兩可，深入理解后你就會發現指針 包括高級語言的.點操作符 本質就是地址偏移 數組可以理解為一組連續偏移的變量。有時候通過這種機制實現靈活的內存操作 以及利用一些奇技淫巧實現一些高效的位操作，這既是純c被人詬病的地方，也是它優勢的地方 看你怎么理解咯。總之一句話就是 根據內存地址進行內存數據操作。基于以上 所以c++很大一部分都是在講動態內存分配，c很大一部分是在講位操作和指針。上代碼：
玩出花的指針：
1 void PointerVoidTest(){ 2 //指針也要確定數據類型 才能輸出它本來的值 ，這里有一點技巧 void指針可以跟其它指針轉換 3 int * pi1; 4 int nn1 = 762; 5 void * pv1; 6 pv1 = &nn1; 7 //void指針轉換的正確例子 ,(int *) 僅僅時轉換成了一個int指針 前面還要加* 才輸出本來的數 8 printf("%d aa", *(int *)pv1); 9 } 10 void PointerTest(){ 11 //我們平常編程寫的字符常量"aaa" 這種的 或者參數 也是一種預分配內存形式的指針 12 13 //指針地址也可以進行比較== 類似于意思看是不是同一個引用 14 15 //c語言中地址算術運算是一致且又規律的 講指針數組 和地址的算術運算集成在一起是該語言的一大優點 16 //函數定義中 char*s 和char s[] 是等價的 17 18 int a1[3][5]; 19 int *b[10]; 20 //對于C語言的初學者來說，很容易混淆二維數組與指針數組之間的區別，比如上面例子中 21 //int a[3][5]; 是一種正規數組做法 22 //int *b[10] 是一個10元素的數組 每個元素是一個int指針，還必須初始化每個指針的指向 23 //才是一個二維數組 ，比第一種的優勢是 每個元素可以指向長短不一的數組 比如字符串應用 24 //指針數組 25 char * mname[] = { "illegal month", "jan", "feb", "mar" }; 26 //二維數組 除第一維以外其他維必須指明長度 27 char mname2[][15] = { "illegal month", "jan", "feb", "mar" }; 28 29 int ar[] = { 4, 5, 7, 6 }; 30 int * pa; 31 pa = ar;//等同于 pa=&ar[0]; 32 printf("%d--\n", *(pa + 1));//等同于ar[1] 注意這個微秒的區別 地址偏移 33 //*(pa+i) 為對應數組下標i的值 34 printf("%d--\n", *(ar + 1));//同樣等同于 ar[1] 35 printf("%d--\n", pa[1]); 36 //看指針和數組偏移量 指針玩出花兒來 37 //p++ 如果是int那么地址也會增加對應的int類型字節長度 p89頁 38 //void* 一種通用指針 39 //指針是能夠存放一個地址的一組存儲單元 通常是4字節 40 //指針還要確認他指向什么 以便知道長度 和后續操作 int * 代表指向int的指針 41 //&是取地址符 ，取變量對象的地址 42 //并不是說用了指針就等于動態內存分配 maloc new 那些才算，其實單片機編程中很少動態內存分配 43 //一元運算符*是簡介尋址或簡介引用運算符 當他用于指針時 將訪問指針所指向的對象 44 45 //c語言的類型 數組 聲明的前綴的組合非常靈活 46 int x = 1, y = 2, z[10]; 47 int *ip; 48 ip = &x;//現在ip指向x 49 y = *ip;//現在y=1; 50 //ip=&z[0];//現在IP只想z[0] //傳數組變量其實是一種變相的方式 51 (*ip)++;//圓括號是必須的 否則 對地址進行+1運算 52 printf("%d--\n", *ip); 53 54 z[0] = 5; 55 z[1] = 8; 56 ip = &z[0]; 57 *(ip++); 58 printf("%d--\n", *ip); 59 60 //把一個指針復制給另一個指針 61 //指針也是變量 就是一個地址 直接使用 而不必使用間接引用符& 62 int *iq; 63 iq = ip; 64 printf("%d--\n", *iq); 65 66 printf("%d--\n", iq);//指針變量保存的地址 可以發現跟printf("%d--\n", ip);是一樣的 67 printf("%d--\n", &iq);//而這個變量本身又保存在那個地址？ 68 69 printf("------------------------------\n"); 70 *(&iq) = 0;// 71 printf("%d++\n", z[1]); 72 printf("%d--\n", iq);//指針指向的地址變為0 73 //現在已經是一個野指針 出來的int是不知道是什么值的,嚴重時程序會崩潰 74 //printf("%d--\n", *iq); 75 printf("%d--\n", &iq);//指針變量本身的地址依然客觀存在 76 }
高階的指針數組 地址偏移量操作本質 以及void指針類型轉換
接下來是一個二維數組和指針相結合操作的例子：
1 void reIniAr2(int *b[])//unsigned short*a[], 2 { 3 for (int i = 0; i<2; i++){ 4 for (int j = 0; j<2; j++){ 5 //b[i][j] = 666; 6 *(*(b + i) + j) = 444; 7 } 8 } 9 } 10 void arr2dTest(){ 11 //數組已經聲明后 不用想這種歪門子再去整體賦值 ，無論咋個都是不行的,必須的老老實實一個一個重新賦值 12 //然后另外一個c的數組長度并不允許通過變量確定 必須通過define 或者常量確定， 13 //網上評論說c99編譯可以 int alen=3;int ar[alen] 14 //fqTab=&fqTab2; 15 //指針方式的2維數組處理 16 int a1[] = { 786, 894 }; 17 int b1[] = { 377, 945 }; 18 //這種方式是都支持的 兩個一維數組地址 結合成指針形式的二維數組 19 int * ar[] = { &a1[0], &b1[0] }; 20 //這種方式codeblocks只是不會報錯 但是后續操作會有莫名問題 vs2013直接不支持 21 //int * ar[] = { {1,2}, {3,4} }; 22 //*(*(ar + 1) + 0) = 444; 23 reIniAr2(ar); 24 //ar[0][0] = 555; 既可以通過這種方式訪問元素，也可以通過下面這種地址偏移方式訪問 25 //但是下面這種理解起來需要花一番功夫 26 printf("%d--bb\n", *(*(ar + 0) + 0)); 27 //但是由這種過度呢 *號代表取指針指向的本來的東西 28 printf("%d--bb\n", *(ar + 0)[0]); 29 30 //當然下面才是一種簡便 正常數組的用法,上面的不強求 31 int a2[2][2] = {0}; 32 a2[0][0] = 734; 33 a2[0][1] = 841; 34 printf("%d--b2\n", a2[0][0]); 35 printf("%d--b2\n", a2[0][1]); 36 }
然后是一個二維數組操作的示例,注意通過傳遞void類型的指針 ，我們卻把當成 unsigned short類型進行解析 以及地址偏移的技巧i*2是因為short占2字節
1 void OffSetDataReplaceFqTab(int adstart, int adcount, char * fqSegment) 2 { 3 for (int i = 0; i < adcount; i++) 4 { 5 int offsetStart = adstart + i - 10; 6 // "/"取高位 "%"取低位 c語言的常規套路 這里的使用也是這個理念 7 int iOffset = offsetStart / 11;//行偏移 8 int jOffset = offsetStart % 11;//列偏移 9 //低索引是高位 10 //unsigned short beadd = (((char)(fqSegment[i * 2]))<<8) | (char)(fqSegment[i * 2+1]); 11 //這樣也是對的 12 //以前沒寫對因為沒有深刻理解fqSegment[i] 就是代表那個元素&fqSegment[i]才是地址 13 //(unsigned short *) 只是轉換成了指針 前面還要再加* 14 //當然轉換成usigned short的過程也是根據我們常見計算機系統來的也就是Intel的little字節序 15 //低索引是低位 高索引是高位 16 //數組相當于連續定義的指針 17 //基本理念上就跟嵌入式視頻c語言地址賦值的那個地方一致 18 //unsigned short beadd = *(unsigned short *)&fqSegment[i*2]; 19 unsigned short beadd = *(unsigned short *)(fqSegment+(i*2)); 20 fqTab[iOffset][jOffset] = beadd; 21 } 22 } 23 24 char pia[10] = 25 { 26 0x01, 0x01, 27 0xff, 0xff, 28 0x01, 0x01, 29 0, 3, 30 0, 4 }; 31 OffSetDataReplaceFqTab(21, 5, &pia[0]);
然后是另一個void類型指針轉換的例子
1 void PointerVoidTest(){ 2 //指針也要確定數據類型 才能輸出它本來的值 ，這里有一點技巧 void指針可以跟其它指針轉換 3 int * pi1; 4 int nn1 = 762; 5 void * pv1; 6 pv1 = &nn1; 7 //void指針轉換的正確例子 ,(int *) 僅僅時轉換成了一個int指針 前面還要加* 才輸出本來的數 8 printf("%d aa", *(int *)pv1); 9 }
還有常見的對指定內存地址賦值：
1 void PointerTest2(){ 2 //常規指針操作 3 int num1 = 4331; 4 int *ip; 5 ip = &num1; 6 //指向的地址本身也是一個門牌編號可以用int表示 7 int add1 = (int)ip; 8 printf("%d--\n", *ip); 9 printf("%d--\n", ip); 10 printf("%d--\n", add1); 11 12 int *ip2; 13 //然后我們把這個門牌號反過來又變成一個指針 14 ip2 = (int*)add1; 15 //進而通過*ip 即可實現所謂的對指定地址進行賦值 16 //匯編里面這是基礎操作，也是面試時經常喜歡考的一道c語言基礎題 17 *ip2 = 9745; 18 printf("--------------------\n"); 19 printf("%d--\n", num1); 20 printf("%d--\n", *ip); 21 printf("%d--\n", ip); 22 printf("%d--\n", add1); 23 }
函數指針（又叫委托 或者回調方法 巴拉巴拉）
接下來是函數指針 的用法 ，我們最開始得弄兩個參數一樣的方法 作為同等級調用區分示例 對吧
1 //函數指針簡單使用 概念類似c#的委托 2 int method1(int a){ 3 printf("method11:%d\n",a); 4 return 0; 5 } 6 7 int method2(int a){ 8 printf("method22:%d\n",a); 9 return 0; 10 }
然后是調用套路，普通的形參定義 void method1(int a) ,這里int a 就代表形參了。當參數是函數委托的時候 int(*delegate)(int ) 就成了函數指針， *號括號后面再括號 就認為是方法引用，不要問為什么 ，就這么不講道理 姑且死記硬背吧。
1 void calback1(int(*delegate)(int ))//接受返回一個int的函數委托 2 { 3 int a = delegate(3); 4 printf("a=%d--\n", a); 5 } 6 calback1(method2);
手持表里面一種函數指針的用法
1 //定義委托 接受int形參 返回int的方法 2 typedef int (del)( int); 3 4 //委托數組 5 del *ds[] = { 6 method1, 7 method2 8 }; 9 //調用委托數組元素進行執行 10 //以前只知道數組元素可以通過索引取出,沒聽說過元素還能“執行”真是神奇 11 ds[0](555); 12 ds[1](777);
枚舉和結構體
定義
1 //枚舉統一聲明方式 別忘了typedef 2 typedef enum 3 { 4 one, 5 two, 6 three, 7 } num; 8 9 //結構體的統一聲明方式 //別忘了typedef 10 //typedef 類型定義 11 typedef struct 12 { 13 int x; 14 int y; 15 } pp; 16 //typedef int numb1; //typedef char*string ; 書上說標準庫的string就是這么來的 17 //c語言的理念是一個處處能找到源頭的東西的 ，只要你想深挖 18 //還有一些基本常識，='A'與=65 在編譯器級別 是一樣的沒區別 19 //int cr ='A';//cr=65 20 21 //位字段 22 struct 23 { 24 unsigned int is_keyword : 1;//關鍵點就在于這個 :1 嗎？ 25 unsigned int is_extern : 1; 26 unsigned int is_static : 1; 27 } flags;
結構體調用測試，還有以前面試的時候被問題及sizeof 問題的時候還以為 c內部有什么封裝 ，到頭來發現也就是結構體內所有元素數據類型加起來的總長度而已,還有個新鮮的可能是以前沒有接觸過的那就是位字段操作，在單片機上使用很適合
1 void strAndEnumTest(){ 2 //枚舉測試 3 num n1 = one; 4 num n2 = two; 5 6 if (n2 == two) 7 printf("ok--a\n"); 8 9 printf("%d--a\n", sizeof(pp));//pp結構體里有兩個int 輸出8 10 //結構體 ，指針的訪問方式 ->箭頭運算符 11 //struct pp p3={1,3}; 12 pp p2 = { 5, 8 }; //c的結構有點數組的味道，跟c#不一樣 注意不要寫成{ x=5,y=8} 13 //c語言和c++中的很多時候 初始化 沒有new xxx 這樣的，不像c# 14 //就是類指針和實例 的概念 習慣一下就好了 15 pp * p1; 16 p1 = &p2; 17 p1->x = 2;//等價 (*p1).x 18 19 //struct pp or1,*p3 //c的聲明組合真的非常靈活 20 printf("%d--\n", p1->x); 21 printf("%d--\n", p2.x);//普通的直接的訪問方式 22 printf("%d--\n", p2.y);// 23 printf("%d--a\n", sizeof(p2)); 24 25 26 //位字段操作 27 //果然是可以的 直接整體方便的方式進行位操作 28 //除了51單片機的基礎例子有類似的方式 ，其他時候其實并沒有見用過 29 flags.is_keyword = 0;//2進制的第2位 30 flags.is_extern = 1;//2進制的第1位 31 flags.is_static = 0;//2進制的第0位 32 printf("%d\n", flags);//還可以整體輸出合并的值 33 }
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