C语言深度解剖读书笔记

  开始本节学习笔记之前，先说几句题外话。其实对于C语言深度解剖这本书来说，看完了有一段时间了，一直没有时间来写这篇博客。正巧还刚刚看完了国嵌唐老师的C语言视频，觉得两者是异曲同工，所以就把两者一起记录下来。等更新完这七章的学习笔记，再打算粗略的看看剩下的一些C语言的书籍。

本节知识：

1.c语言中一共有32个关键字，分别是：auto、int、double、long、char、short、float、unsigned、signed、sizeof、extern、static、goto、if、else、struct、typedef、union、enum、switch、case、break、default、do、while、const、register、volatile、return、void、for、continue。注意：define、include这些带#号的都不是关键字，是预处理指令。

2.定义与声明：

定义   是创建一个对象并为止分配内存。  如：int   a;

声明   是告诉编译器在程序中有这么一个对象，并没有分配内存。   如： extern   int    a;

3.对于register这个关键字定义的变量，不能进行取地址运算(&)，因为对于x86架构来说，地址都是在内存中的，不是在寄存器中的，所以对寄存器进行取地址是没有意义的。并且应该注意的是给register定义的变量，应该赋一个比寄存器大小 要小的值。注意：register只是请求寄存器变量，但是不一定申请成功。

4.关键字static：=

   对于static有两种用法：

   a.修饰变量：对于静态全局变量和静态局部变量，都有一个特点就是不能被作用域外面，或外文件调用(即使是使用了extern也没用)。原因就是它是存储在静态存储区中的。对于函数中的静态局部变量还有一个问题，就是它是存在静态存储区的，即使函数结束栈区收回，这个变量的值也不改变。static int i=0;  这是一条初始化语句  而不是一条赋值语句  所以跟i=0不一样的。

   b.修饰函数 ：是定义为静态函数，使函数只能在文件内部使用，这样不同文件中的函数名就不怕重名了。原因也是相同的，就是static修饰的一切都是在静态存储区中的。

-

static代码如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(void)
{
    static int j=0;
    int k;
    void fun1()
    {
        j=0;
        j++;
        printf("fun1 %d\n",j);
    }
    void fun2()
    {

        static int i=0;
        //i=0;
        printf("fun2 %d\n",i);
        i++;
    }
    for(k=0;k<10;k++)
    {
            fun1();
            fun2();
    }
    return 1;
}

5.关键字sizeof：

怎么说明sizeof是关键字不是函数，这里有两个例子：

a. int i;    printf("%d\n",sizeof i); 可见 sizeof是关键字

b. sizeof(fun());  不调用fun函数 因为sizeof是在预编译期间完成的  说明是关键字

sizeof的代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void fun(int b[100])
{
    printf("sizeof(b) is %d\n",sizeof(b));
}

int main(void)
{
    int *p=NULL;
    int a[100];
    int b[100];
    printf("sizeof(p) is %d\n",sizeof(p));
    printf("sizeof(*p) is %d\n",sizeof(*p));
    printf("sizeof(a[100]) is %d\n",sizeof(a[100]));
    printf("sizeof(a) is %d\n",sizeof(a));
    printf("sizeof(&a) is %d\n",sizeof(&a));
    printf("sizeof(&a[0] is %d\n",sizeof(&a[0]));

    fun(b);
    return 1;
}

6.关键字if：
a.对于bool类型的比较：FLASE都是0  TRUE不一定是1   所以应该用if(bool_num);    if(!bool_num);

对于浮点型与0比较要是否注意：不能直接比较，要定义精度，其实浮点型与浮点型比较也要注意这个问题，就是不能直接比较，要设定精度，如图：

原因跟浮点型的存储格式有关，因为float的有效位是6位，超出6位就未知了，所以不能直接进行比较。同样的原因，也不能用一个很大的浮点数去加一个很小的浮点数。这个加法可能体现不出来。

b.对于if后面的分号问题 ，一定要注意， 会被解析成if后面有一个空语句， 所以使用空语句的时候最好使用NULL;

c.在使用if else的时候，应该if里面先处理正常情况(出现概率大的情况)，else里面处理异常情况，这是一个好习惯看着代码舒服。

7.关键字switch、case：

注意case后面应该是整型或者字符型的常量及常量表达式，case后面最好是应该安装字母或数字顺序排列，先处理正常情况，后处理异常情况。

8.关键字void：

void *的一般用途是， 接收任何类型的指针 ，如当传入函数的指针类型不确定的时候，一般用 void*接收任何类型的指针。

void* 指针作为右值赋值给其他指针的时候一定要强制类型转换，因为void* 指针类型不定。

GNU中void *p p++跟char *p p++是一样的 。

注意：strcpy跟memcpy的区别 就是 strcpy是char *   memcpy是void *  。所以说strcpy是给字符串赋值，memset是给整块内存赋值。

9.关键字extern：

 extern就有两种用法：一种是声明外部定义的变量或函数、另一种是extern c告诉编译器以标准c语言方式编译

10.关键字return：

使用return的时候，要注意不能返回栈内指针，因为在函数体结束后，栈是会被收回的，其实是不能期望返回一个指针，来返回一块内存。因为返回一个指针或者地址没有问题，因为return是copy然后返回的，但是那个指针指向的内存如果是在函数栈中的话，就很有可能在函数结束后被收回了！！！

return  ; 一般返回的值是1，根据编译器而定。

11.关键字const：

a.const是用来定义只读变量的，切忌它定义的是变量，不是常量，真的常量是#define的和enum。

b.在陈正冲老师的这本书中的第35页，有说编译器不为普通const只读变量分配内存空间，而是将它们保存在符号表中，这使得它成为一个编译期间的值，没有了存储与读内存的操作，使得它的效率也很高，节省空间。具体的没怎么看懂，本次学习也不打算看懂了(因为它说const修饰的全局只读变量是在静态区的，我太认同)~~~嘿嘿

c.其实const就是修饰变量，然后这个变量就不能当作左值了，当作左值，编译器就报错！！！

d. 其实const中最不好区分的知识点是，如图：

其实对于这四个情况的记忆很简单，就是看const跟谁近，是const *p   ，还是  * const  p，还是const  *  const  p，这样就很容易看出来const是修饰谁的了吧。

e.但是const修饰的变量可以通过，指针将其改变。

f.const修饰函数参数表示在函数体内不希望改变参数的值，比如说在strcmp等函数中，用的都是const  char*

g.const修饰函数返回值表示返回值不可以改变，多用于返回指针的情况：

cosnt int* func()
{
      static int  count  =  0;
      count++;
      return &count;
}

h.在看const修饰谁，谁不变的问题上，可以把类型去掉再看，代码如下：

struct student
{

}*str;
const str stu3;
str const stu4;

str是一个类型 ，所以在去掉类型的时候，应该都变成const stu3和const stu4了，所以说应该是stu4和stu3这个指针不能被赋值。
12.关键字volatile：
volatile搞嵌入式的，一定都特别属性这个关键字，记得第一使用这个关键字的时候是在韦东山老师的，Arm裸机视频的时候。volatile是告诉编译不要对这个变量进行任何优化，直接在内存中进行取值。一般用在对寄存器进行赋值的时候，或修饰可能被多个线程访问的变量。

注意：const  volatile  int  i；  应该是定义了一个只读寄存器。

13.关键字struct：

a.对于空结构体的大小问题 ，vc和gcc的输出是不一样的，vc是1 、gcc是0 ，而且vc对于结构体的定义也和gcc不一样 ，vc中有c++的标准扩展了struct的作用，而gcc中是纯c的标准，就是按照标准c语言来的。

b.struct这里还有一个很有用的东西，就是柔性数组，这个东西很有意思，我已经在数据结构的静态链表中进行了阐述，这里就仅仅记录一下，不详细说明了。

14.关键字union： 

union有一个作用就是判断，pc是大端存储还是小端存储的，x86是小端存储的，这个东西是有cpu决定的。arm(由存储器控制器决定)和x86一样都是小端的。

下面的是一个大端小端的一个例子，代码如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void)
{
    int a[5]={1,2,3,4,5};
    int *p=(int *)(&a+1);  //数组指针 加一  进行正常的指针运算 走到数

组尾
    int *d=(int *)((int)a+1);//地址加一  不是指针运算
    //printf("%x\n",*((char *)((int)a+1)-1));

    /*因为是小端存储  高地址  0x00  0x00  0x00  0x02  0x00  0x00  0x00  0x01 低地址*/
    /*变成了 0x02  0x00  0x00  0x00 */
    printf("%x,%x",p[-1],*d);  /*  第二个值就是这么存储的0x02  0x00  0x00  0x00  低地址处  所以就是2000000*/
    int a=0x11223344;
    char *p=(char *)((int)&a);
    printf("%x\n%x\n",*(p+0),p+0);
    printf("%x\n%x\n",*(p+1),p+1);
    return 0;
}

下面是一个利用union判断PC是大端小端的例子，代码如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
union
{
    int i;
    char a[2];
}*p,u;

int main(void)
{
    p=&u;
    p->i=0x3839;
    printf("%x\n",p->i);
    printf("a0p=%x,a1p=%x\n",&(p->a[0]),&(p->a[1]));
    printf("a0=%x,a1=%x\n",p->a[0],p->a[1]);
    return 0;
}

15.enum关键字：
枚举enum其实就是int类型，用来保存枚举常量的。enum枚举类型，这个才是真正的常量，定义常量一般用enum 。#define是宏定义是在预编译期间单纯的替换。#define宏定义无法调试，枚举常量是可以调试的。#define宏定义是无类型信息的，枚举类型是有类型信息的常量，是int型的。

16.typedef关键字：
a.typedef用于给一个已经存在的数据类型重新命名。

b.typedef并没有产生新的数据类型

c.typedef重定义的类型不能进行unsigned和signed进行扩展

原因在于typedef 定义新类型的时候 应该定义全了，unsigned int是一个类型  不能拆开的。

typedef  unsigned  int   int32;

d.typedef 和 #define的区别：typedef是给已有的类型取别名，而#define只是简单的字符替换。区别如下图：

#define PCHAR char*             PCHAR p3，p4;  //p3是char*型 p4是char型
typedef char* PCHAR;             PCHAR p1,p2;    //p1和p2都是 char*型
e.有一个知识点忘记了，嘿嘿，程序如下：

typedef struct student
{
}str，*str1;

str1 abc;  就是定义一个struct student *类型
str abc;   就是定义一个struct student 类型

f.对于const和typedef还有两个问题遗漏了，在< c++学习笔记(1.c到c++的升级)>这篇文章中的最后 (8.补充) 中进行了阐述。

 

17.关键字for：

a.长循环应该在最内层，这样可以减少各个层直接的切换

b.看看如下两段代码有什么区别：

程序一：
for(i=0; i<m; i++)
{
    for(j=0; j<n; j++)
    {
        for(k=0; k<p; k++)
        {
            c[i][j] = a[i][k] * b[k][j];
        }
    }
}

程序二：
for(i=0; i<m; i++)
{
    for(k=0; k<p; k++)
    {
        for(j=0; j<n; j++)
        {
            c[i][j] = a[i][k] * b[k][j];
        }
    }
}

从程序来看，两者实现了同样的功能，区别只是第二层和第三层循环交换了位置。但是他们的差距却是巨大的 ，这个需要从CPU的cache来说了， cpu每次访问内存的时候都会先从内存将数据读入cache ，然后以后都从cache取数据。但是cache的大小是有限的 ，因此只会有部分进入cache。我们来看这个程序 c[i][j] = a[i][k] * b[k][j];  我们都知道C中二维数组是在内存中一维排列的，如果我们把k循环放在第三层 ，那么cache基本没有用了， 每次都需要重新到内存取数据，交换后每次取到cache的数据都可以复用多次 。所以说第二种写法效率高。

18.关键字char(本节最重要的知识点char越界的问题)：

对于char有两种类型，分别是：unsigned  char(范围是0~255)和  signed  char(范围是-128~127)  一个是有符号的，一个是没有符号的。

在计算机中数据都是以数据的补码形式进行存储的，所以如图：

对于无符号类型(unsigned  int)：就是不考虑最高位的问题，都是原码与补码相等的情况。

     然后我们说说越界的问题，对于一个unsigned  char  i;  我们给 i = 256；这很明显越界了，i是0到255的，那256的补码是什么再在它补码中取低八位就是i的值了。256的补码是1  0000  0000，所以printf ("%d\n",i);的值会是0。如果i = -1；-1的补码是1111 1111 所以会打印出255。

     对于一个char类型的越界又是什么样的呢？

     char  i; 我们给 i  =  129； 129是一个正数，它的补码就是原码：是1000 0001，但是它是char型，在char型中1000  0001是什么，如图是-127。所以printf("%d\n",i);  得到的是-127。如果i  =  -129，它的补码是0111  1111，所以它打印出来的是127。如果是i  =  259，我们就把它的补码取低八位来看。259的补码是1  0000  0011  所以说打印出来的是3。最后一个例子，如果i  =  385，它的补码是1   1000    0001  ，取低八位是1000   0001，所以打印的应该是-127。

     其实不管是有符号的还是没符号的，原则就一个，把数据转换成为补码，取低八位，然后在上面的图中去比较，就ok了。

给一个练习，代码如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main()
{
    char a[1000];
    int i;
    for(i=0; i<1000; i++)
    {
        a[i] = (-1-i);
    }
         while(a[i])
    {
        printf("%d\n",a[i]);
        i++;
    }
    printf("%d\n",strlen(a));
    return 0;
}

打印结构是什么：答案是255   分析步骤跟上面是一样的，自己算算吧！！！

其实int的越界原理跟char是一样的。

19.一个关于tab键的问题：

不同编辑器的tab键的字符数是不一样的，一般是4个字符，也有两个字节的，要注意一下，为了代码格式的整齐，建议设置一下tab或者使用空格。

本节遗留问题：

1.printf的实现问题，其实就是可变参数的问题，看linux源码，还有一个问题就是转移字符的问题，char p = '\'' 这样一个问题。

2.浮点型的存储格式，为什么有效位是6位，小数是怎么保存的。

 

二、

本节接触了，C语言中的三大蛋疼：符号优先级  ++i顺序点  贪心法  (其实这里面好多都是跟编译器有关的，而且有好多问题都是可以通过良好的编程习惯避免的)

本节知识点：

1.注释问题：

    注释不能把关键字弄断，如：in/*注释*/t

    注释不是简单的剔除，而是使用空格替换

    编译器认为双引号括起来的内容都是字符串，双斜杠也不例外。如：char *p = "heh//jfeafe"   //不起注释作用

2.接续符：

    接续符\  ，常用于宏定义中 

#define SWAP(a,b) \
{                 \
    int temp = a; \
    a = b;        \
    b = temp;     \
}

    反斜杠同时有接续符和转义符两个用途，当接续符使用的时候，可以直接在程序中出现。当转义符使用的时候，必须是出现在字符串中。

    接续符，也用与接续一个关键字，代码如下，  注意： 但是直接连接\两边不能有空格。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    cha\
r a = 12;
    return 0;
}

3.逻辑运算符：有一个短路规则
4.最容易忘记规则的两个运算符：

    三目运算符：(a?b:c)   当a的值为真的时候   返回b的值，否则返回c的值

    逗号表达式：a，b    表达式的值为b的值

5.位运算：

    对于左移和右移<<  >>问题 ：无符号的，和有符号左移，都是补0 ，对于有符号的在右移动的时候，正数补零，负数补什么跟编译器有关系。并且左移和右移的大小不能大于数据的长度，也不能小于0。

    交换两个数，有一种不借助中间变量的方法，就是异或，代码如下：

#include <stdio.h>

#define SWAP1(a,b) \
{                  \
    int temp = a;  \
    a = b;         \
    b = temp;      \
}

#define SWAP2(a,b) \
{                  \
    a = a + b;     \
    b = a - b;     \
    a = a - b;     \
}

#define SWAP3(a,b) \
{                  \
    a = a ^ b;     \
    b = a ^ b;     \
    a = a ^ b;     \
}

int main()
{
    int a = 1;
    int b = 2;

    SWAP1(a,b);
    SWAP2(a,b);
    SWAP3(a,b);

    return 0;
}

6.i++，i--顺序点：

        只有 i++ i--才有顺序点  就是什么时候开始加，什么时候开始减。真心对于顺序点 是搞不懂啊~~~ （++i）+（++i）+（++i） ，在gcc中是5+5+6(DEV C++) ，在vc中是6+6+6(vc++6.0) ，不同编译器顺序点不一样。这个例子的顺序点 在; 前。
        a=((++i),(++i),(++i))  它的顺序点在每个逗号前面完成计算。我觉得特殊的顺序点 是可以通过合理的顺序布局来避免的。

7.贪心法：

        每一个符号应该尽可能多的包含字符
8.符号运算优先级问题：

        个人觉得优先级不用记，好好的写括号吧~~~

         给一个易错优先级表，如图：

9.c语言中的类型转换：

    c语言中有两种转换类型，分别是：隐式转换和显示转换(强制类型转换)

    隐式转换的规则：

    a.算术运算中，低类型转换为高类型

    b.赋值运算中，表达式的类型转换为左边变量的类型

    c.函数调用时，实参转换成形参的类型

    d.函数返回值，return表达式转换为返回值的类型

隐式转换的例子，代码如下：

#include <stdio.h>

int main()
{
    int i = -2;
    unsigned int j = 1;

    if( (i + j) >= 0 )
    {
        printf("i+j>=0\n");
    }
    else
    {
        printf("i+j<0\n");
    }

    printf("i+j=%d\n", i + j);

    return 0;
}

注意：在使用C语言的时候，应该特别注意数据的类型是否相同，尽量避免隐式转换带来的不必要的麻烦~~~

   三、

本节知识点：

1.编译过程的简介：

   预编译：

a.处理所有的注释，以空格代替。

b.将所以#define删除，并展开所有的宏定义，字符串替换。

c.处理条件编译指令#if，#ifdef，#elif，#else，#endif

d.处理#include，并展开被包含的文件，把头文件中的声明，全部拷贝到文件中。

e.保留编译器需要使用的#pragma指令、

怎么样观察这些变化呢？最好的方法就是在GCC中，输入预处理指令，可以看看不同文件经过预处理后变成什么样了，预处理指令：gcc -E file.c -o file.i   注意：-C -E一起使用是预编译的时候保留注释。

   编译：

a.对预处理文件进行一系列词法分析，语法分析和语义分析

                词法分析：主要分析关键字，标示符，立即数等是否合法

                语法分析：主要分析表达式是否遵循语法规则

                语义分析：在语法分析的基础上进一步分析表达式是否合法

b.分析结束后进行代码优化生成相应的汇编代码文件               编译指令：gcc -S  file.c  -o  file.s

   汇编：

汇编器将汇编代码转变为机器可以执行的指令，每个汇编语句几乎都对应一条机器指令，其实机器指令就是机器码，就是2进制码。汇编指令：gcc  -c  file.c  -o file.o  注意：-c是编译汇编不连接。

   链接：

再把产生的.o文件，进行链接就可以生成可执行文件。连接指令：gcc  file.o  file1.o  -o  file  这句指令是链接file.o和file1.o两个编译并汇编的文件，并生成可执行文件file。

链接分两种：静态链接和动态链接，静态链接是在编译器完成的，动态链接是在运行期完成的。静态链接的指令是：gcc -static file.c -o file对于一些没有动态库的嵌入式系统，这是常用的。

一般要想通过一条指令生成可执行文件的指令是：   gcc file.c  -o  file

   资料：这里面说到了很多关于gcc的使用的问题，我提供一个gcc的学习资料，个人觉得还不错，也不长，就是一个txt文档，很全面。资源下载地址http://download.csdn.net/detail/qq418674358/6041183   Ps：嘿嘿，设了一个下载积分，因为真的是没分用了！希望大家见谅哈！

2.c语言中的预处理指令：#define、#undef(撤销已定义过的宏名)、#include、#if、#else、#elif、#endif、#ifdef、#ifndef、#line、#error、#pragma。还有一些ANSI标准C定义的宏：__LINE__、__FILE__、__DATA__、__TIME__、__STDC__。这样使用printf("%s\n",__TIME__);     printf(__DATE__);

一个#undef的例子：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>


#define X 2
#define Y X*2
#undef X
#define X 3


int main()
{
    printf("%d\n",Y);
    return 0;
}

这个输出的是6，说明了#undef的作用

3.宏定义字符串的时候：应该是 #define HELLO "hello world"  记住是双引号。还有就是一切宏都是不能有分号的，这个一定要切忌！！！

4.宏与函数的比较：

   a.宏表达式在预编译期被处理，编译器不知道有宏表达式存在

   b.宏表达式没有任何的"调用"开销

   c.宏表达式中不能出现递归定义

5.为什么不在头文件中定义全局变量：

如果一个全局变量，想要在两个文件中，同时使用，那这两个文件中都应该#include这个头文件，这样的话就会出现重复定义的问题。其实是重名的问题，因为#include是分别在两个文件中展开的，试想一下，如果在两个文件中的开始部分，都写上int  a = 10;  是不是也会报错。可能你会说那个#ifndef不是防止重复定义吗？是的 ，那是防止在同一个文件中，同时出现两次这个头文件。现在是两个文件中，所以都要展开的。全局变量就重名了！！！所以 对于全局变量，最好是定义在.c文件中，不要定义在头文件中。

6.#pargma pack 设置字符对齐，看后面一节专门写字符对齐问题的！！！

7.#运算符（转换成字符串）：

    假如你希望在字符串中包含宏参数，那我们就用#号，它把语言符号转换成字符串。

    #define SQR(x) printf("the "#x"lait %d\n",((x)*(x)));
    SQR(8)
    输出结果是：the 8 lait 64   这个#号必须使用在带参宏中

有个小例子：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
/*在字符串中  加入宏参用的*/
#define SCAN(N,String) scanf("%"#N"s",String);  //N是截取的个数  String是存储的字符串
int main()
{
    char dd[256];
    SCAN(3,dd) //记得没有分号哈  自定义 任意格式输入的scanf  截取输入的前三个
    printf("%s\n",dd);
    return 1;
}

8.##运算符（粘合剂）

    一般用于粘贴两个东西，一般是用作在给变量或函数命名的时候使用。如#define XNAME(n) x##n

    XNAME(8)为8n   这个##号可以使用在带参宏或无参宏中

下面是一个##运算符的小例子，代码如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define BL1 bb##ll##1

#define BL(N) bbll##N
int main()
{
    int BL1=10;

    int BL(4)=15;
    printf("%d\n",bbll1);

    printf("%d\n",bbll4);
    return 1;
}

注意：#号和##号都必须只能在宏定义中使用，不能使用在其他地方
9.其实预编译这块还有一些，不常用到的预编译指令，也是盲点，但是不难理解，用到的时候查查就好。比如说#line、#error、#warning等。

 

 

四、

 

 

 

很多人都觉得内存对齐这个问题很难，很不好算，总算错，其实我想说只要你画一画就没那么难了。好了，进入正题。

本节知识点：

1.结构体为什么要内存对齐(也叫字节对齐)：

其实我们都知道，结构体只是一些数据的集合，它本身什么都没有。我们所谓的结构体地址，其实就是结构体第一个元素的地址。这样，如果结构体各个元素之间不存在内存对齐问题，他们都挨着排放的。对于32位机，32位编译器(这是目前常见的环境，其他环境也会有内存对齐问题)，就很可能操作一个问题，就是当你想要去访问结构体中的一个数据的时候，需要你操作两次数据总线，因为这个数据卡在中间，如图：

在上图中，对于第2个short数据进行访问的时候，在32位机器上就要操作两次数据总线。这样会非常影响数据读写的效率，所以就引入了内存对齐的问题。

另外一层不太重要的原因是：某些硬件平台只能从规定的地址处取某些特定类型的数据，否则会抛出硬件异常。

2.内存对齐的规则：

    a.第一个成员起始于0偏移处

    b.每个成员按其类型大小和指定对齐参数n中较小的一个进行对齐

    c.结构体总长度必须为所有对齐参数的整数倍

    d.对于数组，可以拆开看做n个数组元素

3.来几个小例子，画画图，有助于理解：

第一个例子，代码如下：

#include <stdio.h>
struct _tag_str1
{
    char a;
    int b;
    short c;
}str1;

struct _tag_str2
{
    char a;
    short c;
    int b;
}str2;

int main()
{
    printf("sizeof str1 %d\n",sizeof(str1));
    printf("sizeof str2 %d\n",sizeof(str2));
    return 0;
}

输出的结果分别是：str1为12    str2为8，分析的过程如下图：

看图很自然就知道了str1为12个字节，str2为8个字节。

第二个例子，上面的那个例子有好多问题还没有考虑到，比如说上面的那个例子在8字节对齐，和4字节对齐的情况都是一样的。结构体中嵌套结构体的内存对齐怎么算，所以就有了这个例子，代码如下：

#include <stdio.h>

#pragma pack(8)
//#pragma pack(4)
struct S1
{
    short a;
    long b;
};

struct S2
{
    char c;
    struct S1 d;
    double e;
};

#pragma pack()

int main()
{
    struct S2 s2;

    printf("%d\n", sizeof(struct S1));
    printf("%d\n", sizeof(struct S2));
    printf("%d\n", (int)&(s2.d) - (int)&(s2.c));

    return 0;
}

在Dev c++中，默认的是8字节对齐。我们分析下在4字节对齐的情况下输出的是，S2是20，S1是8，分析如图：

在4字节对齐的情况中，有一个问题值得注意：就是图中画1的地方。这里面本应short是可以上去的。但是对于结构体中的结构体一定要十分警惕，S1是一体的，short已经由于long进行了内存对齐，后面还空了两个字节的内存，其实此时的short已经变成了4个字节了！！！即结构体不可拆，不管是多少字节对齐，他们都是一体的。所有的圈都变成了叉。所以说结构体只能往前篡位置，不能改变整体。

我们在分析一些8字节对齐的情况，如图：

同样，到这里又有一个字节对齐的原则要好好重申一下：就是以什么为对齐参数，首先我们要知道编译器或者自己定义的是多少字节对齐的，这个数为n。然后我们要看这个结构体中的各个数据类型，找到所占字节数最大的类型，为m。如果n大于m，就以m为对齐参数，比如说一个4字节对齐的结构体中都是short，那这个结构体以什么为对齐参数，当然是2了，如果m大于n，就以n为对齐参数，比如说在4字节对齐的情况下的double类型。

 以上就是我对内存对齐的小总结，最最想要说明的就是两大段红色的部分。    

 

1.int a=9,b=10,d=9;是可以的。

2.%*d ，在scanf中使用的时候，是1整数但不赋给任何变量，有个小代码：

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>

int main()
{
    int a=23,b=5,c=9;
    scanf("%*d%d%d",&a,&b,&c);
    printf("%d,%d,%d",a,b,c);
    return 0;
}

a的值，你是赋值不进去的，仅仅占位用的。

3.对于冒泡排序，怎么在不完全执行完循环前就预先判断，已经排序结束了：

在一次内层循环的时候，一次都没有进行数据交换，就说名冒泡排序已经排序ok了。

4.不要总记得scanf，同样还存在getchar()和gets()函数，gets能接收含有空格的字符串，这个是scanf不能做到的。

scanf("%ls",a);  //接收有效字符串的第一个字符

scanf("%ns",a);   //这个是格式化输入，接收字符串的从头开始的n个字符

其实我想说，scanf函数真心没有什么用，很不好的一个函数。

5.堆区分配内存是从两头开始增长的，不是单向增长的。

6.typedef int [10]   其实[10]就是int了，个人觉得这个代码风格，很不好，千万不能写成这样，可读性很差！

7.要记住函数在传递参数的时候，其实是数据的拷贝，直接对形参进行改变或者赋值，是毫无意义的，实参是不会改变的。对于指针也是一样的。只有通过指针，取得了当前这个指针指向的内容的时候，改变了这个内容，这样实参才会被改变。因为是直接改变了内存地址中保存的数值。

举个例子就是：在数据结构那节中的链表，creat函数就是一个典型的例子。仔细想想为什么不能在main函数中定义一个头结点，再把这个头结点的地址传给creat函数呢？一定要通过creat返回一个头结点指针呢？再想想，为什么在想通过形参获得子函数中数据的时候，一定要传入地址或者指针呢？然后再把想要获得数据，写入这个地址或者指针中去？

给一段代码，帮助理解这个问题：

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
typedef struct _tag_str
{
    int a;
    int b;
}str;
void fun(str* str1)
{
    str1 = (str* )malloc(sizeof(str));
    str1->a = 12;
    str1->b = 34;
}
int main()
{
    /*str* strp;
    fun(strp);
    printf("%d\n",strp->a);
    printf("%d\n",strp->b);*/
    str str1;
    fun(&str1);
    printf("%d\n",str1.a);
    printf("%d\n",str1.b);
}

想想，为什么子函数中赋值，在main中打印出来是不一样的！！！
      对于fun(strp)的过程是这样的：在函数传递参数的时候，strp的值 赋值给了子函数的str1，这个过程就是函数参数拷贝的过程，然后str1的值在malloc的时候不幸被malloc改变了，所以在main中打印出来的不一样。

      对于fun(&str1)的过程是这样的：在函数传递参数的时候，&str1的值  赋值给了子函数的str1，后面的过程跟上面一样。所以在main中打印的也是不一样的。

对于这种情况，最好的解决办法就是利用函数返回值，把str1返回 回来就ok了！！！

注意：可能你会问了，那怎样通过参数获得子函数传递的值啊，其实很简单，你在main中开辟好一段内存，然后把这个内存地址传递到子函数中去，然后对这个内存进行赋值，不要去改变这个指针的指向(即指针的值)，仅仅改变指针指向的内存(即指针指向的内容)，自然就获得了你想要的值！

8.c语言文件操作的一个问题：

   c语言中打开文件有两种方式，一种是二进制方式，另一种是文本方式(ASCII码方式)。这两种方式有什么区别？(对于Linux这种只有一种文件类型的操作系统来说是没有区别的)

   我们就以windows为例说说区别：

   a.以文本方式打开文件，若将数据写入文件，如果遇到换行符'\n'(ASII 值为10，0A)，则会转换为回车—换行'\r\n'(ASCII值为13，10，0D0A)存入到文件中，同样读取的时候，若遇到回车—换行，即连续的ASCII值13，10，则自动转换为换行符。

      而以二进制方式打开文件时，不会进行这样的处理。

   b.还有如果以文本方式打开文件时，若读取到ASCII码为26(^Z)的字符即0x1a，则停止对文件的读取，会默认为文件已结束，而以二进制方式读取时不会发生这样的情况。由于正常情况下我们手动编辑完成的文件是不可能出现ASCII码为26的字符，所以可以用feof函数去检测文件是否结束。

   所以，由于存在上面的两个区别，我们在明确文件类型的时候，最好使用相对应的方式对文件进行打开。对于那些不明确文件类型的时候，最好使用二进制方式打开文件。

 

指针这一节是本书中最难的一节，尤其是二级指针和二维数组直接的关系。

本节知识点：

1.指针基础，一张图说明什么是指针：

2.跨过指针，直接去访问一块内存：

    只要你能保证这个地址是有效的 ，就可以这样去访问一个地址的内存*((unsigned int *)(0x0022ff4c))=10;  但是前提是 0x0022ff4c是有效地址。对于不同的编译器这样的用法还不一样，一些严格的编译器，当你定义一个指针，把这个指针赋值为一个这样的地址的时候，当检测到地址无效，编译的时候就会报错！！！如果一些不太严格的编译器，不管地址有效无效都会编译通过，但是对于无效地址，当你访问这块地址的时候，程序就会运行停止！

3.a     &a    &a[0]三者的区别：

首先说三者的值是一样的，但是意义是不一样的。(这里仅仅粗略的说说，详细见文章<c语言中数组名a和&a>)

     &a[0]：这个是数组首元素的地址

     a ： 的第一个意义是 数组首元素的地址，此时与&a[0]完全相同
                第二个意义是 数组名  sizeof(a)  为整体数组有多少个字节

    &a ：这个是数组的地址 。跟a的区别就是，a是一个 int* 的指针(在第一种意义的时候) ，而&a是一个 int (*p)[5]类型的数组指针，指针运算的结果不一样。(此处的int* 仅仅是为了举例子，具体应该视情况而定)

4.指针运算(本节最重要的知识点，但并不是最难的，所以的问题都来源于这儿)：   

   对于指针的运算，首先要清楚的是指针类型(在C语言中，数据的类型决定数据的行为)，然后对于加减其实就是对这个指针的大小加上或者减去，n*sizeof(这个指针指向的数据的类型)。即：一个类型为T的指针的移动，是以sizeof(T)为单位移动的。如：int* p;  p+1就是p这个指针的值加上sizeof(int)*1，即：(unsigned int)p + sizeof(int)*1。对于什么typedef的，struct的，数组的都是一样的。

这个有一个例子，代码如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
/*  int a[20]={1,2,4};
    printf("%d\n",sizeof(a));
    printf("%p\n",a);
    printf("%p\n",&a);
    printf("%p\n",&a[0]);
*/


/*  int a[5]={1,2,3,4,5};
    int (*p)[5]=&a;
    printf("%d\n",*((int *)(p+1)-1));
*/

    int a[5]={1,2,3,4,5};
    int* p=(int *)(&a+1);
//  int *p=&a+1;  //这个条语句是  把&a这个数组指针 进行了指针运算后  的那个地址  强制类型转换成了 int *指针
    printf("%d\n",*(p-1));
    return 0;

}

5.访问指针和访问数组的两种方式：

    分别是以下标方式访问和以指针的方式访问，我觉得没有任何区别，*(p+4)和p[4]是一样的 ，其实都可以理解成指针运算。如果非要说出区别，我觉得指针的方式会快些，但是在当前的硬件和编译器角度看，不会太明显。同样下标的方式可读性可能会高些。

6.切记数组不是指针：
    数组是数组，指针是指针，根本就是两个完全不一样的东西。当然要是在宏观的内存角度看，那一段相同类型的连续空间，可以说的上是数组。但是你可以尝试下，定义一个指针，在其他地方把他声明成数组，看看编译器会不会把两者混为一谈，反过来也不会。

    但是为什么我们会经常弄混呢？第一，我们常常利用指针的方式去访问数组。第二，数组作为函数参数的时候，编译器会把它退化成为指针，因为函数的参数是拷贝，如果是一个很大的数组，拷贝是很浪费内存的，所以数组会被退化成指针(这里一定要理解好，退化的是数组成员的类型指针，不一定是数组指针的哈)。

7.弄清数组的类型：

   数组类型是由数组元素类型和数组长度两个因素决定的，这一点在数组中体现的不明显，在数组指针的使用中体现的很好。

char a[5]={'a','b','c','d','e'};
char (*p)[3]=&a;

   上面的代码是错误的，为什么？因为数组指针和数组不是一个类型，数组指针是指向一个数组元素为char 长度为3的类型的数组的，而这个数组的类型是数组元素是char长度是5，类型不匹配，所以是错的。

8.字符串问题：

   a.C语言中没有真正的字符串，是用字符数组模拟的，即：字符串就是以'\0'结束的字符数组。

   b.要注意下strlen，strcmp等这个几个函数的返回值，是有符号的还是无符号的，这里很容易忽略返回值类型，造成操作错误。

   c.使用一条语句实现strlen，代码如下(此处注意assert函数的使用，安全性检测很重要)：

#include <stdio.h>
#include <assert.h>

int strlen(const char* s)
{
    return ( assert(s), (*s ? (strlen(s+1) + 1) : 0) );
}

int main()
{
    printf("%d\n", strlen( NULL));

    return 0;
}

    d.自己动手实现strcpy，代码如下：

#include <stdio.h>
#include <assert.h>

char* strcpy(char* dst, const char* src)
{
    char* ret = dst;

    assert(dst && src);

    while( (*dst++ = *src++) != '\0' );

    return ret;
}

int main()
{
    char dst[20];

    printf("%s\n", strcpy(dst, "hello!"));

    return 0;
}

     e.推荐使用strncpy、strncat、strncmp这类长度受限的函数(这些函数还能在字符串后面自动补充'\0')，不太推荐使用strcpy、strcmpy、strcat等长度不受限仅仅依赖于'\0'进行操作的一系列函数，安全性较低。
     f.补充问题，为什么对于字符串char a[256] = "hello";，在printf和scanf函数中，使用a行，使用&a也行？代码如下：

#include <stdio.h>
int main()
{
    char* p ="phello";
    char a[256] = "aworld";
    char b[25] = {'b','b','c','d'};
    char (*q)[256]=&a;

    printf("%p\n",a);  //0022fe48
    //printf("%p\n",&a);
    //printf("%p\n",&a[0]);


    printf("tian %s\n",(0x22fe48));
    printf("%s\n",q);    //q就是&a
    printf("%s\n",*q);   //q就是a

    printf("%s\n",p);

    printf("%s\n",a);
    printf("%s\n",&a);
    printf("%s\n",&a[0]);

    printf("%s\n",b);
    printf("%s\n",&b);
    printf("%s\n",&b[0]);
}

对于上面的代码：中的0x22fe48是根据打印a的值获得的。

printf("tian %s\n",(0x22fe48));这条语句，可以看出来printf真的是不区分类型啊，完全是根据%s来判断类型。后面只需要一个值，就是字符串的首地址。a、&a、&a[0]三者的值还恰巧相等，所以说三个都行，因为printf根本就不判断指针类型。虽然都行但是我觉得要写有意义的代码，所以最好使用a和*p。还有一个问题就是，char* p = "hello"这是一个char*指针指向hello字符串。所以对于这种方式只能使用p。因为*p是hello字符串的第一个元素，即：‘h’，&p是char* 指针的地址，只有p是保存的hello字符串的首地址，所以只有p可以，其他都不可以。scanf同理，因为&a和a的值相同，且都是数组地址。

9.二维数组(本节最重要的知识点)：

      a.对于二维数组来说，二维数组就是一个一维数组 数组，每一个数组成员还是一个数组，比如int a[3][3]，可以看做3个一维数组，数组名分别是a[0]  a[1]   a[2]   sizeof(a[0])就是一维数组的大小  ，*a[0]是一维数组首元素的值，&a[0]是 一维数组的数组指针。

      b.也可以通过另一个角度看这个问题。a是二维数组的数组名，数组元素分别是数组名为a[0]、a[1]、a[2]的三个一维数组。对a[0]这个数组来说，它的数组元素分别是a[0][0]  a[0][1]  、 a[0][2]三个元素。a和a[0]都是数组名，但是是两个级别的，a作为数组首元素地址的时候等价于&a[0](最容易出问题的地方在这里，这里一定要弄清此时的a[0]是什么，此时的a[0]是数组名，不是数组首元素的地址，不可以继续等价下去了，千万不能这样想 a是&a[0]    a[0]是&a[0][0]     a就是&&a[0][0] 然后再弄个2级指针出来，自己就蒙了！！！这是一个典型的错误，首先&&a[0][0]就没有任何意义，跟2级指针一点关系都没有，然后a[0]此时不代表数组首元素地址，所以这个等价是不成立的。Ps：一定要搞清概念，很重要！！！ )，a[0]作为数组首元素地址的时候等价于&a[0][0]。但是二维数组的数组头有很多讲究，就是a(二维数组名)、&a(二维数组的数组地址)、&a[0](二维数组首元素地址  即a[0]一维数组的数组地址 a有的时候也表示这个意思)、a[0](二维数组的第一个元素 即a[0]一维数组的数组名)、&a[0][0](a[0]一维数组的数组首元素的地址 a[0]有的时候也表示这个意思)，这些值都是相等，但是他们类型不相同，行为也就不相同，意义也不相同。分析他们一定要先搞清，他们分别代表什么。

下面是一个，二维数组中指针运算的练习(指针运算的规则不变，类型决定行为)：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    int a[3][3]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};
    printf("%d\n",sizeof(a[0]));
    printf("%d\n",*a[2]);
    printf("%d\n",*(a[0]+1));

    printf("%p\n",a[0]);
    printf("%p\n",a[1]);
    printf("%p\n",&a[0]+1); //&a[0]+1 跟 a[1]不一样  指针类型不一样   &a[0]+1这个是数组指针  a[1]是&a[1][0] 是int*指针

    printf("%d\n",*((int *)(&a[0]+1)));

    printf("%d\n",*(a[1]+1));

    printf("%p\n",a);
    printf("%p\n",&a);
    printf("%p\n",&a[0]);

    printf("%d\n",sizeof(a));   //这是a当作数组名的时候

    printf("%d\n",*((int *)(a+1))); //此时 a是数组首元素的地址  数组首元素是a[0]
                 //首元素地址是&a[0]  恰巧a[0]是数组名 &a[0]就变成了数组指针
    return 0;
}

总结：对于a和a[0]、a[1]等这些即当作数组名，又当作数组首元素地址，有时候还当作数组元素(即使当作数组元素，也无非就是当数组名，当数组首元素地址两种)，这种特殊的变量，一定要先搞清它现在是当作什么用的。

      c.二维数组中一定要注意，大括号，还是小括号，意义不一样的。

10.二维数组和二级指针：

     很多人看到二维数组，都回想到二级指针，首先我要说二级指针跟二维数组毫无关系，真的是一点关系都没有。通过指针类型的分析，就可以看出来两者毫无关系。不要在这个问题上纠结。二级指针只跟指针数组有关系，如果这个二维数组是一个二维的指针数组，那自然就跟二级指针有关系了，其他类型的数组则毫无关系。切记！！！还有就是二级指针与数组指针也毫无关系！！

11.二维数组的访问：

     二维数组有以下的几种访问方式：

     int   a[3][3];对于一个这样的二位数组

     a.方式一：printf("%d\n",a[2][2]); 

     b.方式二：printf("%d\n",*(a[1]+1));

     c.方式三：printf("%d\n",*(*(a+1)+1));

     d.方式四：其实二维数组在内存中也是连续的，这么看也是一个一维数组，所以就可以使用这个方式，利用数组成员类型的指针。

int *q;
q = (int *)a;
printf("%d\n",*(q+6));

     e.方式五：二维数组中是由多个一维数组组成的，所以就可以利用数组指针来访问二维数组。

int (*p)[3];
p = a;
printf("%d\n",*(*(p+1)+1));

给一个整体的程序代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main()
{
    int a[3][3]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};
    int (*p)[3];
    int *q;
    printf("%d\n",*(*(a+1)+1));   //a        *(&a[0]+1)
    p = a;
    q = (int *)a;
    printf("%d\n",*(*(p+1)+1));
    printf("%d\n",*(a[1]+1));
    printf("%d\n",a[1][1]);
    printf("%d\n",*(q+6));
}
<span style="font-family:Arial;BACKGROUND-COLOR: #ffffff"></span>

 

总结：对于二位数组int a[3][3]  要想定义一个指针指向这个二维数组的数组元素(即a[0]等一维数组)，就要使用数组指针，这个数组指针要跟数组类型相同。a[0]等数组类型是元素类型是int，长度是3，所以数组指针就要定义成int (*p)[3]。后面的这个维度一定要匹配上，不然的话类型是不相同的。

这里有一个程序，要记得在c编译器中编译，这个程序能看出类型相同的重要性：

<span style="color:#000000;">#include <stdio.h>

int main()
{
    int a[5][5];
    int(*p)[4];

    p = a;

    printf("%d\n", &p[4][2] - &a[4][2]);
}</span>

12.二级指针：

    a.因为指针同样存在传值调用和传址调用，并且还有指针数组这个东西的存在，所以二级指针还是有它的存在价值的。

    b.常使用二级指针的地方：

          (1)函数中想要改变指针指向的情况，其实也就是函数中指针的传址调用，如：重置动态空间大小，代码如下：

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>

int reset(char**p, int size, int new_size)
{
    int ret = 1;
    int i = 0;
    int len = 0;
    char* pt = NULL;
    char* tmp = NULL;
    char* pp = *p;

    if( (p != NULL) && (new_size > 0) )
    {
        pt = (char*)malloc(new_size);

        tmp = pt;

        len = (size < new_size) ? size : new_size;

        for(i=0; i<len; i++)
        {
            *tmp++ = *pp++;
        }

        free(*p);
        *p = pt;
    }
    else
    {
        ret = 0;
    }

    return ret;
}

int main()
{
    char* p = (char*)malloc(5);

    printf("%0X\n", p);

    if( reset(&p, 5, 3) )
    {
        printf("%0X\n", p);
    }

    return 0;
}

             (2)函数中传递指针数组的时候，实参(指针数组)要退化成形参(二级指针)。

             (3)定义一个指针指向指针数组的元素的时候，要使用二级指针。

      c.指针数组：char* p[4]={"afje","bab","ewrw"};  这是一个指针数组，数组中有4个char*型的指针，分别保存的是"afje"、"bab"、"ewrw"3个字符串的地址。p是数组首元素的地址即保存"afje"字符串char*指针的地址。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    char* p[4]={"afje","bab","ewrw"};
    char* *d=p;
    printf("%s\n",*(p+1));
    printf("%s\n",*(d+1));  //d  &p[0] p[0]是"afje"的地址，所以&p[0]是保存"afje"字符串的char*指针的地址
    return 0;
}

       d.子函数malloc，主函数free，这是可以的(有两种办法，第一种是利用return 把malloc的地址返回。第二种是利用二级指针，传递一个指针的地址，然后把malloc的地址保存出来)。记住不管函数参数是，指针还是数组， 当改变了指针的指向的时候，就会出问题，因为子函数中的指针就跟主函数的指针不一样了，他只是一个复制品，但可以改变指针指向的内容。这个知识点可以看<在某培训机构的听课笔记>这篇文章。

13.数组作为函数参数：数组作为函数的实参的时候，往往会退化成数组元素类型的指针。如：int a[5]，会退化成int*   ；指针数组会退化成二级指针；二维数组会退化成一维数组指针；三维数组会退化成二维数组指针(三维数组的这个是我猜得，如果说错了，希望大家帮我指出来，谢谢)。如图：

二维数组作为实参的例子：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>

int fun(int (*b)[3])  //此时的b为  &a[0]
{
    printf("%d\n",*(*(b+1)+0));
    printf("%d\n",b[2][2]);// b[2][2] 就是  (*(*(b+2)+2))
    printf("%d\n",*(b[1]+2));
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    int a[3][3]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};
     fun(a);//与下句话等价
     fun(&a[0]);
    return 0;
}

       数组当作实参的时候，会退化成指针。指针当做实参的时候，就是单纯的拷贝了！

14.函数指针与指针函数：
      a.对于函数名来说，它是函数的入口，其实函数的入口就是一个地址，这个函数名也就是这个地址。这一点用汇编语言的思想很容易理解。下面一段代码说明函数名其实就是一个地址，代码如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>

void abc()
{
    printf("hello fun\n");
}
int main(int argc, char *argv[])
{
    void (*d)();
    void (*p)();
    p = abc;
    abc();
    printf("%p\n",abc);
    printf("%p\n",&abc);//函数abc的地址0x40138c
    p();
    (*p)();
    d = ((unsigned int*)0x40138c);  //其实就算d= 0x40138c这么给赋值也没问题
    d();
    return 0;
}

可见函数名就是一个地址，所以函数名abc与&abc没有区别，所以p和*p也没有区别。

    b.我觉得函数指针最重要的是它的应用环境，如回调函数(其实就是利用函数指针，把函数当作参数进行传递)代码如下，还有中断处理函数(同理)详细见<

ok6410学习笔记(16.按键中断控制led)>中的 中断注册函数，request_irq。还有就是函数指针数组，第一次见到函数指针数组是在zigbee协议栈中。

回调函数原理代码：

#include <stdio.h>

typedef int(*FUNCTION)(int);

int g(int n, FUNCTION f)
{
    int i = 0;
    int ret = 0;

    for(i=1; i<=n; i++)
    {
        ret += i*f(i);
    }

    return ret;
}

int f1(int x)
{
    return x + 1;
}

int f2(int x)
{
    return 2*x - 1;
}

int f3(int x)
{
    return -x;
}

int main()
{
    printf("x * f1(x): %d\n", g(3, f1));
    printf("x * f2(x): %d\n", g(3, &f2));
    printf("x * f3(x): %d\n", g(3, f3));
}

注意：可以使用函数名f2，函数名取地址&f2都可以，但是不能有括号。

       c.所谓指针函数其实真的没什么好说的，就是一个返回值为指针的函数而已。

15.赋值指针的阅读：

       a.char* (*p[3])(char* d); 这是定义一个函数指针数组，一个数组，数组元素都是指针，这个指针是指向函数的，什么样的函数参数为char*  返回值为char*的函数。

分析过程：char (*p)[3] 这是一个数组指针、char* p[3] 这是一个指针数组  char* 是数组元素类型、char* p(char* d) 这个是一个函数返回值类型是char* 、char (*p)(char* d)这个是一个 函数指针。可见char* (*p[3])(char* d)是一个数组  数组中元素类型是 指向函数的指针，char* (* )(char* d) 这是函数指针类型，char* (* )(char* d) p[3] 函数指针数组 这个不好看 就放里面了。(PS：这个看看就好了~~~当娱乐吧)

      b.函数指针数组的指针：char* (*(*pf)[3])(char* p) //这个就看看吧  我觉得意义也不大 因为这个逻辑要是一直下去 就递归循环了。

分析过程：char* (* )(char *p) 函数指针类型，char* (*)(char *p) (*p)[3]  函数指针 数组指针  也不好看 就放里面了。

 

本节知识点：

1.栈的知识(我觉得栈是本节很头疼的一个问题)：

    对于栈的问题，首先我们通过几个不同的角度来看(因为思维有些小乱所以我们通过分总的形式进行阐述)：

    a.sp堆栈指针，相信学过51单片机，学过arm裸机的人都知道这个堆栈指针。我们现在从51单片机的角度来看这个堆栈指针寄存器。这个堆栈指针的目的是什么？是用来保护现场(子函数的调用)和保护断点(中断的处理)的，所以在处理中断前，调用子函数前，都应该把现场和返回地址压入栈中。而且堆栈还会用于一些临时数据的存放。51中的sp指针再单片机复位的时候初值为0x07。常常我们会把这个sp指针指向0x30处，因为0x30~0x7f是用户RAM区(专门为堆栈准备的存储区)。然后要引入一个栈顶和栈底的概念。栈操作的一段叫栈顶(这里是sp指针移动的那个位置，sp也叫栈顶指针)，sp指针被赋初值的那个地址叫栈底(这里是0x30是栈底，因为栈顶永远会只在0x30栈底的一侧进行移动，不会在两层移动)。而且51单片机的sp是向上增长的，叫做向上增长型堆栈(栈顶指针sp向高地址处进行增长)。因为PUSH压栈操作，是sp指针先加1(指向的地址就增大一个)，再压入一个字节，POP弹出操作，先弹出一个字节，sp再减1(指向的地址就减少一个)。看PUSH和POP的过程，可见是一个满堆栈(满堆栈的介绍在后面)。小结一下：51的堆栈是一个向上增长型的满堆栈。

    b.对于arm来说，大量的分析过程都与上面相同。只是堆栈不再仅仅局限于处理中断了，而是处理异常。arm的堆栈有四种增长方式(具体见d)。注意：在arm写裸机的时候，那个ldr sp, =8*1024   其实是在初始化栈底。sp是栈顶指针，当没有使用堆栈的时候，栈顶指针是指向栈底的。当数据来的时候，每次都是从栈顶进入的(因为栈的操作入口在栈顶)，然后sp栈顶指针指向栈顶，慢慢远离栈底。说这些是想好好理解下什么是栈顶，什么是栈底。

    c.对于8086来说，它的栈的生长方向也是从高地址到低地址，每次栈操作都是以字(两个字节)为单位的。压栈的时候，sp先减2，出栈的时候，sp再加2。可见8086的堆栈是一个向下增长型的满堆栈。

    d.总结下：

                    (1).当堆栈指针sp指向，最后一个压入堆栈的数据的时候，叫满堆栈。

                    (2).当堆栈指针sp指向，下一个要放入数据的空位置的时候，叫空堆栈。如下图：

                  (3).当堆栈由低地址向高地址生长的时候，叫向上生长型堆栈即递增堆栈。

                  (4).当堆栈由高地址向低地址生长的时候，叫向下生长型堆栈即递减堆栈。如图：

                 (5). 所以说arm堆栈支持四种增长方式：满递减栈(常用的ARM，Thumb c/c++编译器都使用这个方式，也就是说如果你的程序中不是纯汇编写的，有c语言就得使用这种堆栈形式)、满递增栈、空递减栈、空递增栈。这四种方式分别有各自的压栈指令，出栈指针，如下图：  

           e.对于裸机驱动程序(51、ARM)没有操作系统的，编译器(keil、arm-linux-gcc等)，会给sp指针寄存器一个地址。然后一切的函数调用，中断处理，这些需要的现场保护啊，数据啊都压入这个sp指向的栈空间。(arm的.s文件是自己写的，sp是自己指定的，编译器会根据这个sp寄存器的值进行压栈和出栈，但是压栈和出栈的规则是满递减栈的规则，因为arm-linux-gcc是这个方式的，所以在汇编调用c函数的时候，汇编代码必须使用满递减栈的那套压栈出栈指令)。这种没有操作系统的裸机驱动程序，只有一个栈空间，就是sp指针指向的那个栈空间。

           f.对于在操作系统上面的程序，里面涉及内存管理、虚拟内存、编译原理的问题。首先说不管是linux还是windows的进程的内存空间都是独立的，linux是前3G，windows是4G，这都是虚拟内存的功劳。那编译器给程序分配的栈空间，在程序运行时也是独立的。每一个进程中的栈空间，应该都是在使用sp指针(但是在进程切换的过程中，sp指针是怎么切换的我就不清楚了，这个应该去看看操作系统原理类的书)Ps：对于x86的32位机来说不再是sp和bp指针了，而是esp和ebp两个指针。有人说程序中的栈是怎么生长的，是由编译器决定的，有人说是由操作系统决定的！！！我觉得都不对，应该是由硬件决定的，因为cpu已经决定了sp指针的压栈出栈方式。只要你操作系统在进程运行的过程中，使用的这个栈是sp栈指针指向的(即使用了sp指针)，而不是自己定义的一块内存(与sp指针无关的话)  Ps：实际中进程使用的是esp和ebp两个指针，这里仅仅用sp是想说明那个意思而已！  操作系统使用的栈空间就必须符合sp指针的压栈和出栈方式，也就是遵循了cpu决定的栈的生长方式。编译器要想编译出能在这个操作系统平台上使用的程序，也必须要遵守这个规则，所以来看这个栈的生长方式是由cpu决定的。这也是为什么我用那么长的篇幅来解释sp指针是怎么工作的原因！

          g.要记住，由于操作系统有虚拟内存这个东东，所以不要再纠结编译器分配的空间在操作系统中，进程执行的时候空间是怎么用的了。编译器分配的是什么地址，进程中使用这个变量的虚拟地址就是什么！是对应的。当然有的时候，编译器也会耍些小聪明。不同编译器对栈空间上的变量分配的地址可能不一样，但方向一定是一样的(因为这个方向是cpu决定，编译器是无权决定的，是sp指针压栈的方向)，如图：

图1和图2的共同点是：都是从高地址处到低地址处，因为sp指针把A、B、C变量压入栈的方向就是从高到低地址的。这个是什么编译器都不会变的。

图1和图2的不同点是：图2进行了编译器的小聪明，它在给A，B，C开辟空间的时候，不是连续开辟的空间，有空闲(其实依然进行了压栈操作只是压入的是0或者是ff)，这样变量直接有间隙就避免了，数组越界，内存越界造成的问题。切记在获取A、B、C变量的时候，不是通过sp指针，而是通过变量的地址获得的啊，sp只负责把他们压入栈中，即给他们分配内存。

               h.说了那么多栈的原理，现在我们说说栈在函数中究竟起到什么作用：保存活动记录！！！如图：

注意：活动记录是什么上面的这个图已经说的很清楚了，如果再调用函数，这个活动记录会变成什么样呢？会在这个活动记录后面继续添加活动记录(这个活动记录是子函数的活动记录)，增加栈空间，当子函数结束后，子函数的活动记录清除，栈空间继续回到上图状态！

Ps：活动记录如下：

         i.函数的调用行为：

函数的调用行为中有一个很重要的东西，叫做调用约定。调用约定包含两个约定。

第一个是：参数的传递顺序(这个不是固定的，是在编译器中约定好的)，从左到右依次入栈：__stdcall、__cdecl、__thiscall   (这些指令，直接写在函数名的前面就可以，但是跟编译器有点关系，可能会有的编译器不支持会报错)

                                                                                                                       从右到左依次入栈：__pascal、__fastcall

第二个是：堆栈的清理(这段代码也是编译器自己添加上的)：调用者清理

                                                                                                    被调用者函数返回后清理

注意：一般我们都在同一个编译器下编译不会出这个问题。 但是如果是调用动态链接库，恰巧编译动态链接库的编译器跟你的编译器的默认约定不一样，那就惨了！！！或者说如果动态链接库的编写语言跟你的语言都不一样呢？                 

          j.这里要声明一个问题：就是栈的增长方向是固定的，是cpu决定的。但是不代表说你定义的局部变量也一定是先定义的在高地址，后定义的在低地址，局部变量之间都是连续的(这个在上面已经说过了是编译器决定的)，还有就是栈的增长方向也决定不了参数的传递顺序(这个是调用约定，通过编译器的手处理的)。下面让我们探索下再dev c++中，局部变量的地址问题。

#include <stdio.h>

void fun()
{
    int a;
    int b;
    int c;
    printf("funa  %p\n",&a);
    printf("funb  %p\n",&b);
    printf("func  %p\n",&c);
}
void main()
{
    int a;
    int b;
    int c;
    int d;
    int e;
    int f;
    int p[100];

    printf("a  %p\n",&a);
    printf("b  %p\n",&b);
    printf("c  %p\n",&c);
    printf("d  %p\n",&d);
    printf("e  %p\n",&e);
    printf("f  %p\n",&f);
    printf("p0    %p\n",&p[0]);
    printf("p1    %p\n",&p[1]);
    printf("p2    %p\n",&p[2]);
    printf("p3    %p\n",&p[3]);
    printf("p4    %p\n",&p[4]);

    printf("p10    %p\n",&p[10]);
    printf("p20    %p\n",&p[20]);
    printf("p30    %p\n",&p[30]);
    printf("p80    %p\n",&p[80]);
    printf("p90    %p\n",&p[90]);
    printf("p100    %p\n",&p[100]);


    fun();

}

运行结果如下(不同编译器的运行结果是不一样的)：

通过上面的运行结果，可以分析得出：在同一个函数中，先定义的变量在高地址处，后定义的变量在低地址处，且他们的地址是相连的中间没有空隙。定义的数组是下标大的在高地址处，下标小的在低地址处(由此可以推断出malloc开辟出的推空间，也应该是下标大的在高地址处，下标小的在低地址处)。子函数中的变量，跟父函数中的变量的地址之间有很大的一块空间，这块空间应该是两个函数的其他活动记录，且父函数中变量在高地址处，子函数中的变量在低地址处。

             k.下面来一个栈空间数组越界的问题，让大家理解一下，越界的危害，代码如下(猜猜输出结构)：

#include<stdio.h>
/*这是一个死循环*/
/*这里面有数组越界的问题*/
/*有栈空间分配的问题*/
int main()
{

    int i;
//  int c;
    int a[5];
    int c;
    printf("i %p,a[5] %p\n",&i,&a[5]); //观察栈空间是怎么分配的  这跟编译器有关系的
    printf("c %p,a[0] %p\n",&c,&a[0]);
    for(i=0;i<=5;i++)
    {
        a[i]=-i;
        printf("%d,%d",a[i],i);
    }
    return 1;
}

注意：不同编译器可能结果不一样，比如说vs2008就不会死循环，那是因为vs2008耍了我上面说的那个小聪明(就是局部变量和数组直接有间隙不是相连的，就避开了越界问题，但是如果越界多了也不行)，建议在vc6和dev c++中编译看结果。
            l.最后说说数据结构中的栈，其实数据结构中的栈就是一个线性表，且这个线性表只有一个入口和出口叫做栈顶，还是LIFO(后进先出的)结构而已。

            对栈的总结：之前就说过了那么多种栈的细节，现在在宏观的角度来看，其实栈就是一种线性的后进先出的结构，只是不同场合用处不同而已！

2.堆空间：堆空间弥补了栈空间在函数返回后，内存就不能使用的缺陷。是需要程序员自行跟操作系统申请的。

3.静态存储区：程序在编译期，静态存储区的大小就确定了   

4.对于程序中的内存分布：请看这篇文章<c语言中的内存布局>

5.对于内存对齐的问题：请看这篇文章<C语言深度解剖读书笔记(3.结构体中内存对齐问题)>

6.使用内存的好习惯：

    a.定义指针变量的时候，最好是初始化为NULL，用完指针后，最好也赋值为NULL。

    b.在函数中使用指针尽可能的，去检测指针的有效性

    c.malloc分配的时候，注意判断是否分配内存成功。

    d.malloc后记得free，防止内存泄漏！

    e.free(p)后应该p=NULL

    f.不要进行多次free

    g.不要使用free后的指针

    h.牢记数组的长度，防止数组越界

7.内存常见的六个问题：

    a.野指针问题 ：一个指针没有指向一个合法的地址

    b.为指针分配的内存太小

    c.内存分配成功，但忘记初始化，memset的妙用

    e.内存越界

    f.内存泄漏

    g.内存已经被释放 还仍然在使用(栈返回值问题)

 

 

 

 

 对于本节的函数内容其实就没什么难点了，但是对于函数这节又涉及到了顺序点的问题，我觉得可以还是忽略吧。

本节知识点：

1.函数中的顺序点：f(k,k++);  这样的问题大多跟编译器有关，不要去刻意追求。  这里给下顺序点的定义：顺序点是执行过程中修改变量值的最后时刻。在程序到达顺序点的时候，之前所做的一切操作都必须反应到后续的访问中。

2.函数参数：函数的参数是存储在这个函数的栈上面的(对于栈可以看上篇文章<内存管理的艺术>)，是实参的拷贝。

3.函数的可变参数：

      a.对于可变参数要包含starg.h头文件。需要va_list变量，va_start函数，va_arg函数，va_end函数。对于其他函数没什么可说的，只有va_arg函数记得一定是按顺序的接收。这里有一个可变参数使用的小例子，代码如下：

#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>

float average(char c,int n, ...)
{
    va_list args;
    int i = 0;
    float sum = 0;

    va_start(args, n);

    for(i=0; i<n; i++)
    {
        sum += va_arg(args, int);
    }

    va_end(args);
    printf("%c\n",c);

    return sum / n;
}

int main()
{
    char c = 'b';
    printf("%f\n", average(c,5, 1, 2, 3, 4, 5));
    printf("%f\n", average(c,4, 1, 2, 3, 4));

    return 0;
}

        b.可变参数的缺点：

                 (1).必须要从头到尾按照顺序逐个访问。

                 (2).参数列表中至少要存在一个确定的命名参数。

                 (3).可变参数宏无法判断实际存在的参数的数量。

                 (4).可变参数宏无法判断参数的实际类型。

                 (5).如果函数中想调用除了可变参数以外的参数，一定要放在可变参数前面。

注意：va_arg中如果指定了错误的类型，那么结果是不可预期的。

Ps：可变参数就说到这里，可变参数最经典的应用就是printf，等分析printf实现的时候，再好好写写。
4.函数与宏的比较：

注意：宏有一个函数不可取替的功能，宏的参数可以是类型名，这个是函数做不到的！代码如下：

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>

#define MALLOC(type, n) (type*)malloc(n * sizeof(type))

int main()
{
    int* p = MALLOC(int, 5);

    int i = 0;

    for(i=0; i<5; i++)
    {
        p[i] = i + 1;

        printf("%d\n", p[i]);
    }

    free(p);

    return 0;
}

5.函数调用中的活动记录问题：包含参数入栈、调用约定等问题。见上篇文章<内存管理的艺术>。

6.递归函数：递归函数有两个组成部分，一是递归点(以不同参数调用自身)，另一个是出口(不再递归的终止条件)。

      对于递归函数要有一下几点注意：

       a.一定要有一个清晰的出口，不然递归就无限了。

       b.尽量不要进行太多层次的递归，因为递归是在不断调用函数，要不断的使用栈空间的，很容易造成栈空间溢出的，然后程序就会崩溃的。比如说：对一个已经排好序的结构进行快速排序(因为快排需要使用递归，且对排好顺序的结构排序是最坏情况，递归层数最多)，就很容易造成栈空间溢出。一般不同的编译器分配的栈空间大小是不一样的，所以允许递归的层数也是不一样的！

        c.利用递归函数，实现不利用参数的strlen函数。代码如下：

/*这是自己实现  strlen*/
/*
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>

int my_strlen(const char *str)
{
    int num=0;
    assert(NULL!=str);
    while(*str++)
    {
        num++;
    }
    return num;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
    char *a="hello world";
    printf("%d\n",my_strlen(a));
    return 0;
}*/

/*这是不用变量 实现strlen  使用递归*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>

int my_strlen(const char *str)
{
    assert(NULL!=str);
    return ('\0'!=*str)?(1+my_strlen(str+1)):0; //这里之所以 是加1 不是++ 我是担心顺序点的问题
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    char *a="hello world";
    printf("%d\n",my_strlen(a));
    return 0;
}

7.使用函数时应该注意的好习惯：

   a.如果函数参数是指针，且仅作为输入参数用的时候，应该加上const防止指针在函数体内被以外改变，如：

void str_copy(char *strDestination,const char *strSource);

   b.在函数的入口处，应尽可能使用assert宏对指针进行有效性检查，函数参数的有效性检查是十分必要的。不用assert也行，if(NULL == p)也可以。

   c.函数不能返回指向栈内存的指针

   d.函数不仅仅要对输入的参数，进行有效性的检查 。还要对通过其他途径进入函数体的数据进行有效性的检查 ，如全局变量，文件句柄等。

   e.不要在函数中使用全局变量，尽量让函数从意义上是一个独立的模块

   f.尽量避免编写带有记忆性的函数。函数的规模要小，控制在80行。函数的参数不要太多，控制在4个以内，过多就使用结构体。

   g.函数名与返回值类型在语言上不可以冲突，这里有一个经典的例子getchar，getchar的返回值是int型，会隐藏这么一个问题：

 char c;
 c=getchar();
 if(XXX==c)
 {
/*code*/
 }

      如果XXX的值不在char的范围之内， 那c中存储的就是XXX的低8位 ，if就永远不会成立。但是getchar当然不会惹这个祸了，因为getchar获得的值是从键盘中的输入的，是满足ASCII码的范围的，ASCII码是从0~127的，是在char的范围里面的，就算是用char去接getchar的值也不会有问题，getchar还是相对安全的。可是对于fgetc和fgetchar就没这么幸运了，他们的返回值类型同样是int，如果你还用char去接收，那文件中的一些大于127的字符，就会造成越界了，然后导致你从文件中接收的数据错误。这里面就有隐藏的危险了！！！对于字符越界问题可以看看这篇文章<c语言深度解剖读书笔记(1.关键字的秘密)>
8.陈正冲老师还有一个第七章是讲文件的我觉得总结不多，就写在这里了：

   a.每个头文件和源文件的头部 ，都应该包含文件的说明和修改记录 。

   b.需要对外公开的常量放在头文件中 ，不需要对外公开的常量放在定义文件的头部。

9.最终的胜利，进军c++(唐老师的最后一课，讲了些c++的知识，总结如下)：

    a.类与对象：

    b.c++中类有三种访问权限：

           (1).public  类外部可以自由访问

           (2).protected   类自身和子类中可以访问

           (3).private     类自身中可以访问

小例子：

#include <stdio.h>

struct Student
{
protected:
    const char* name;
    int number;
public:
    void set(const char* n, int i)
    {
        name = n;
        number = i;
    }

    void info()
    {
        printf("Name = %s, Number = %d\n", name, number);
    }
};

int main()
{
    Student s;

    s.set("Delphi", 100);
    s.info();

    return 0;
}

注意：上面这段代码要在c++的编译器中进行编译，在gcc中会报错的，因为c标准中是不允许struct中有函数的。
        c.继承的使用，如图：

小例子：

#include <stdio.h>

struct Student
{
protected:
    const char* name;
    int number;
public:
    void set(const char* n, int i)
    {
        name = n;
        number = i;
    }

    void info()
    {
        printf("Name = %s, Number = %d\n", name, number);
    }
};

class Master : public Student
{
protected:
    const char* domain;
public:
    void setDomain(const char* d)
    {
        domain = d;
    }

    const char* getDomain()
    {
        return domain;
    }
};

int main()
{
    Master s;

    s.set("Delphi", 100);
    s.setDomain("Software");
    s.info();

    printf("Domain = %s\n", s.getDomain());

    return 0;
}

Ps：以上6篇文章终于更新完了，是我对陈正冲老师的<c语言深度解剖>一书和国嵌唐老师c语言课程的一些总结和理解，针对c语言，后面的一点c++仅仅是做个笔记而已，望大牛莫喷~~~

本节知识点：

1.可以利用这个宏 #define OFFSET(type,number)  (int)(&(((type*)0)->number))  求出结构体中成员的偏移量

2.对于assert的使用是：

可以这样

assert(dst && src);

也可以这样

assert((NULL != dst) && (NULL != src));

上面两种方式都行！
3.给一个考指针运算的面试题吧：

#include <stdio.h>

void main()
{
    int TestArray[5][5] = { {11,12,13,14,15},
                            {16,17,18,19,20},
                            {21,22,23,24,25},
                            {26,27,28,29,30},
                            {31,32,33,34,35}
                          };
    int* p1 = (int*)(&TestArray + 1);
    int* p2 = (int*)(*(TestArray + 1) + 6);

    printf("Result: %d; %d; %d; %d; %d\n", *(*TestArray), *(*(TestArray + 1)),
                                           *(*(TestArray + 3) + 3), p1[-8],
                                           p2[4]);
}

自己算算吧，记住一个前提就好，就是在对指针进行运算的时候一定要先弄清这个指针的类型！
4.看看下面的代码，感受下安全编程的重要性：

#include<stdio.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    int flag = 0;

    char passwd[10];

    memset(passwd,0,sizeof(passwd));

    strcpy(passwd, argv[1]);

    if(0 == strcmp("LinuxGeek", passwd))
    {
        flag = 1;
    }

    if( flag )
    {
        printf("\n Password cracked \n");

    }
    else
    {
        printf("\n Incorrect passwd \n");
    }

    return 0;

}

看看上面的代码有没有什么问题？如果把命令行输入的文字当作密码的话，会不会存在问题？答案是会，因为这里面有两个知识点：1.是数组越界   2.是strcpy安全性的问题。

首先如果我输入11个字符且最后一个字符是大于0的话，就惨了，strcpy是要copy到'/0'的。他会一直把这11个字符都copy到passwd数组中，此时数组越界了，最后一个字符就把flag标志位个赋值了，if条件就满足了，密码就被破解了！

所以应该使用安全性更高的strncpy：

strncpy(passwd,argv[1],9);

最近对c语言的总结学习可以告一段落了！觉得这种边学边思考边总结的方式，还不错，还是有一定的进步的！但是对于日后的c语言学习还远远没有停止。所以写了这篇文章来督促自己对c语言的学习，告诉自己还有很多不错的书没有去读。过一段时间，再回头看看。

        1.对于c语言描述的数据结构的学习。

        2.林锐老师的<高质量程序设计指南>，听说他的<大学十年>也很不错，有时间应该读一读。

        3.<c和指针>     <c陷阱与缺陷>    <c专家编程>    <c++沉思录>

        4.仔细研读 <c primer plus>这本书，这本书中有很多细节，很多标准(c99标准)值得学习，应该好好看看！

        5.还有就是找一本介绍c 表库函数的书(像字典一样)，看看c库函数都有什么，c库中有多少头文件等。

        6.还有就是一些当作补充的书籍：<C语言的科学和艺术>    <你必须知道的495个c语言问题>    <c语言进阶：重点、难点与疑点解析>  <攻破C语言笔试与机试难点V0.3>

        7.最后在回头看看，带我最初接触c语言的，谭浩强的<c语言程序设计>。