传智播客C提高讲义(66页).doc

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1、-传智播客C提高讲义-第 66 页传智播客C提高讲义传智扫地僧 1程序内存模型1.1就业班引言1.1.1问题引出企业需要能干活的人 C学到什么程度可以找工作？ 对于C/C+初级开发者，怎么达到企业的用人标准 就业问题 问：老师，有没有一个框框？有没有一个标准啊？我们学什么哪？C工程开发需要什么（培养什么能力） 成熟的、商业化的信息系统在分区、分层 信息系统的技术模型在分层 找出对我们初学者最近的那一层（哪些能力是你入行前，必须要掌握的）C项目开发的套路（一套接口） /socket_client pool api 设计与实现 int sckClient_poolinit(void *handle

2、); int sckClient_getConnet(void *handle, void *hConnect); int sckClient_sendData(void *hConnect, unsigned char *data, int dataLen); int sckClient_getData(void *hConnect, unsigned char *data, int *dataLen); int sckClient_getData_Free(void *hConnect, unsigned char *data); int sckClient_putConnet(void

3、*handle, void *hConnect); int sckClient_pooldestory(void *handle);总结：寻找到学习的标准 培养两种能力 接口的封装和设计（功能抽象和封装） 接口api的使用能力 接口api的查找能力（快速上手） 接口api的实现能力 建立正确程序运行内存布局图（印象图） 内存四区模型图 函数调用模型图 1.1.2总体课程安排课程大纲 C提高 C+ 数据结构 总体时间1个月实用专题 总：轻松入门 实战应用 形式1：专题的形式录制 话题集中 便于初学者学习 形式2：知识点分段录制、细致讲解，从根本上提高初学者水平 项目开发中的重要点做剖析 指针铁律

4、1 2 3 4 5 6 7 8 9 10=企业用人标准 1.1.3学员要求 资料，时间空间管理 工作经验，记录和积累 临界点 事物认知规律 挑战 *p，*p, *p 提高课堂效率 课堂例子，当堂运行。 录制视频说明（不来，看视频） C/C+学习特点 Java：学习、应用、做项目 C：学习、理解、应用、做项目 多动手 不动手，永远学不会 关键点、关键时候，进行强化训练和考试 1.1.4小结 建立信心 接口的封装和设计 指针教学，多年实践检验 心态放轻松了 分析有效时间 尊重事物认知规律、给自己一次机会1.2学员听课的标准C语言学到什么程度，就可以听懂传智播客就业班第一阶段的课程了。有没有一个标准

5、？ 选择法或者冒泡法排序 在一个函数内排序 通过函数调用的方式排序 数组做函数参数的技术盲点和推演 1.3内存四区专题讲座1.3.1数据类型本质分析数据类型概念 “类型”是对数据的抽象 类型相同的数据有相同的表示形式、存储格式以及相关的操作 程序中使用的所有数据都必定属于某一种数据类型 数据类型的本质思考 思考数据类型和内存有关系吗？ C/C+为什么会引入数据类型？数据类型的本质 数据类型可理解为创建变量的模具（模子）；是固定内存大小的别名。 数据类型的作用：编译器预算对象（变量）分配的内存空间大小 程序举例，如何求数据类型的大小sizeof(int *) 请问：数据类型可以有别名吗？数据类型

6、可以自定义吗？数据类型大小 int main()int a = 10;int b10 ;printf(int a:%d n, sizeof(a);printf(int a:%d n, sizeof(int *);printf(int b:%d n, sizeof(b);printf(int b:%d n, sizeof(b0);printf(int b:%d n, sizeof(*b);printf(hello.n);getchar();return 0; sizeof是操作符，不是函数；sizeof测量的实体大小为编译期间就已确定数据类型别名 数据类型可以理解为固定大小内存块的别名，请问数据

7、类型可以起别名吗？int main()/Teacher t1;printf(Teacher:%d n, sizeof(Teacher);printf(u32:%d n, sizeof(u32);printf(u8:%d n, sizeof(u8);printf(hello.n);getchar();return 0;数据类型的封装 1、void的字面意思是“无类型”，void *则为“无类型指针”，void *可以指向任何类型的数据。 2、用法1：数据类型的封装 int InitHardEnv(void *handle); 典型的如内存操作函数memcpy和memset的函数原型分别为void

8、 * memcpy(void *dest, const void *src, size_t len);void * memset ( void * buffer, int c, size_t num ); 3、用法2： void修饰函数返回值和参数，仅表示无。 如果函数没有返回值，那么应该将其声明为void型 如果函数没有参数，应该声明其参数为void int function(void) return 1; 4、void指针的意义 C语言规定只有相同类型的指针才可以相互赋值 void*指针作为左值用于“接收”任意类型的指针 void*指针作为右值赋值给其它指针时需要强制类型转换 int *p

9、1 = NULL; char *p2 = (char *)malloc(sizoeof(char)*20); 5、不存在void类型的变量 C语言没有定义void究竟是多大内存的别名 6、扩展阅读void类型详解.doc数据类型总结与扩展 1、数据类型本质是固定内存大小的别名；是个模具，c语言规定：通过数据类型定义变量。 2、数据类型大小计算（sizeof） 3、可以给已存在的数据类型起别名typedef 4、数据类型封装概念（void 万能类型）思考1：C一维数组、二维数组有数据类型吗？int array10。 若有，数组类型又如何表达？又如定义？若没有，也请说明原因。抛砖：数组类型，压死初

10、学者的三座大山1、数组类型2、数组指针3、数组类型和数组指针的关系思考2：C语言中，函数是可以看做一种数据类型吗？a)若是，请说明原因并进一步思考：函数这种数据类型，能再重定义吗？b)若不是，也请说明原因。抛砖：1.3.2变量本质分析变量概念 概念：既能读又能写的内存对象，称为变量；若一旦初始化后不能修改的对象则称为常量。 变量定义形式： 类型 标识符, 标识符, , 标识符 ; 例如：int x ;int wordCut , Radius , Height ; double FlightTime , Mileage , Speed ; 变量本质 1、程序通过变量来申请和命名内存空间 int

11、a = 02、通过变量名访问内存空间（一段连续）内存空间的别名（是一个门牌号） 3、 修改变量有几种方法？1、直接2、间接。内存有地址编号，拿到地址编号也可以修改内存；于是横空出世了！（编程案例）3、内存空间可以再取给别名吗？4、数据类型和变量的关系 通过数据类型定义变量5、总结及思考题1 对内存，可读可写；2通过变量往内存读写数据；3 不是向变量读写数据，而是向变量所代表的内存空间中写数据。问：变量跑哪去了？思考1：变量三要素(名称、大小、作用域)，变量的生命周期？ 思考2：C+编译器是如何管理函数1，函数2变量之间的关系的？=引出两个重要话题：内存四区模型函数调用模型重要实验：int ma

12、in333()/2种方法，通过变量直接操作内存/通过内存编号操作内存int i = 0;printf(&i:%dn, &i);*(int *)(1245024) = 10;printf(i:%d, i);printf(hello.n);getchar();return 0;1.3.3程序的内存四区模型内存四区的建立流程流程说明1、操作系统把物理硬盘代码load到内存2、操作系统把c代码分成四个区3、操作系统找到main函数入口执行各区元素分析1.4函数调用模型1.4.1基本原理1.4.2内存四区模型和函数调用模型变量传递分析1、一个主程序有n函数组成，c+编译器会建立有几个堆区？有几个栈区？2

13、、函数嵌套调用时，实参地址传给形参后，C+编译器如何管理变量的生命周期？分析：函数A，调用函数B，通过参数传递的变量（内存空间能用吗？）1.4.3提示学好C语言的关键 1.4.4如何建立正确的程序运行内存布局图 内存四区模型&函数调用模型 函数内元素 深入理解数据类型和变量“内存”属性 一级指针内存布局图(int *,char*) 二级指针内存布局图(int * char *) 函数间 主调函数分配内存，还是被调用函数分配内存 主调函数如何使用被调用函数分配的内存（技术关键点：指针做函数参数）=学习指针的技术路线图1.5内存四区强化训练01全局区训练 char *p1= “abcdefg”;0

14、2 堆栈区生命周期训练 Char p1= “abcdefg”; 返回基本类型 返回非基本类型03堆栈属性训练 测试heap生长方向 测试stack生长方向 Heap、stack生长方向和内存存放方向是两个不同概念 野指针 Malloc得到指针释放问题测试 free(p) free(p+1)，深入理解 1.6作业强化训练1划出内存四区 void main26()char buf100;/byte b1 = new byte100;int a = 10; /分配4个字节的内存 栈区也叫临时区int *p;/分配4个字节的内存p = &a; /cpu执行的代码，放在代码区*p = 20; /char

15、 *p = NULL; /分配4个字节的内存 栈区也叫临时区p = (char *)malloc(100); /内存泄露概念if (p != NULL)free(p);system(pause);全局区代码测试char * getstring1()char *p1 = abcde;return p1;char * getstring2()char *p2 = abcde;return p2;void main()int i= 0;/指针指向谁就把谁的地址赋给指针变量。char *p1 = getstring1();char *p2 = getstring2();char * p3 = NULL

16、; /p3 是个变量/指针变量和它所执行的内存空间变量是两个不同的概念strcmp(p1, p2);system(pause);训练2 划出内存四区void main01()char buf100;/byte b1 = new byte100;int a = 10; /分配4个字节的内存 栈区也叫临时区int *p;/分配4个字节的内存p = &a; /cpu执行的代码，放在代码区*p = 20; /char *p2 = NULL; /分配4个字节的内存 栈区也叫临时区p2 = (char *)malloc(100); /内存泄露概念if (p2 != NULL)free(p2);/p2 =

17、NULL; 若不写,实验效果,分析原因if (p2 != NULL)free(p2);system(pause);2指针知识体系搭建2.1前言先从整体上把握指针的知识体系。然后突破1级指针、二级指针、多级指针。2.2指针强化铁律1：指针是一种数据类型 1） 指针也是一种变量，占有内存空间，用来保存内存地址测试指针变量占有内存空间大小2）*p操作内存在指针声明时，*号表示所声明的变量为指针在指针使用时，*号表示 操作 指针所指向的内存空间中的值*p相当于通过地址(p变量的值)找到一块内存；然后操作内存*p放在等号的左边赋值（给内存赋值）*p放在等号的右边取值（从内存获取值）3）指针变量和它指向的

18、内存块是两个不同的概念/含义1 给p赋值p=0x1111; 只会改变指针变量值，不会改变所指的内容；p = p +1; /p+/含义2 给*p赋值*p=a; 不会改变指针变量的值，只会改变所指的内存块的值 /含义3 =左边*p 表示 给内存赋值， =右边*p 表示取值 含义不同切结！/含义4 =左边char *p /含义5 保证所指的内存块能修改4）指针是一种数据类型，是指它指向的内存空间的数据类型 含义1：指针步长（p+），根据所致内存空间的数据类型来确定p+=(unsigned char )p+sizeof(a);结论：指针的步长，根据所指内存空间类型来定。注意：建立指针指向谁，就把把谁的

19、地址赋值给指针。图和代码和二为一。不断的给指针变量赋值，就是不断的改变指针变量（和所指向内存空间没有任何关系）。铁律2：间接赋值（*p）是指针存在的最大意义 1）两码事：指针变量和它指向的内存块变量2）条件反射：指针指向某个变量，就是把某个变量地址否给指针3）*p间接赋值成立条件：3个条件 a)2个变量（通常一个实参，一个形参）b) 建立关系，实参取地址赋给形参指针 c) *p形参去间接修改实参的值 Int iNum = 0; /实参int *p = NULL;p = &iNum;iNum = 1;*p =2 ; /通过*形参 = 间接地改变实参的值*p成立的三个条件：4）引申： 函数调用时,

20、用n指针（形参）改变n-1指针（实参）的值。/改变0级指针（int iNum = 1）的值有2种方式/改变1级指针（eg char *p = 0x1111 ）的值，有2种方式/改变2级指针的（eg char *pp1 = 0x1111 ）的值，有2种方式/函数调用时，形参传给实参，用实参取地址，传给形参，在被调用函数里面用*p，来改变实参，把运算结果传出来。/指针作为函数参数的精髓。铁律3：理解指针必须和内存四区概念相结合 1） 主调函数 被调函数 a) 主调函数可把堆区、栈区、全局数据内存地址传给被调用函数b) 被调用函数只能返回堆区、全局数据2） 内存分配方式a) 指针做函数参数，是有输入

21、和输出特性的。铁律4：应用指针必须和函数调用相结合（指针做函数参数） 编号指针函数参数内存分配方式（级别+堆栈）主调函数实参被调函数形参备注011级指针（做输入）堆分配使用一般应用禁用栈分配使用常用Int showbuf(char *p); int showArray(int *array, int iNum)021级指针（做输出）栈使用结果传出常用int geLen(char *pFileName, int *pfileLen);032级指针（做输入）堆分配使用一般应用禁用栈分配使用常用int main(int arc ,char *arg); 指针数组int shouMatrix(int

22、34, int iLine);二维字符串数组042级指针（做输出）堆使用分配常用，但不建议用，转化成02int getData(char *data, int *dataLen);Int getData_Free(void *data);Int getData_Free(void *data); /避免野指针 053级指针（做输出）堆使用分配不常用int getFileAllLine(char *content, int *pLine); int getFileAllLine_Free(char *content, int *pLine);指针做函数参数，问题的实质不是指针，而是看内存块，内存

23、块是1维、2维。1） 如果基础类int变量，不需要用指针；2） 若内存块是1维、2维。铁律5：一级指针典型用法（指针做函数参数）一级指针做输入int showbuf(char *p)int showArray(int *array, int iNum)一级指针做输出int geLen(char *pFileName, int *pfileLen);理解主调函数还是被调用函数分配内存被调用函数是在heap/stack上分配内存铁律6：二级指针典型用法（指针做函数参数）二级指针做输入int main(int arc ,char *arg); 字符串数组int shouMatrix(int 34,

24、int iLine);二级指针做输出int Demo64_GetTeacher(Teacher *ppTeacher);int Demo65_GetTeacher_Free(Teacher *ppTeacher);int getData(char *data, int *dataLen);Int getData_Free(void *data);Int getData_Free2(void *data); /避免野指针理解主调函数还是被调用函数分配内存被调用函数是在heap/stack上分配内存铁律7： 三级指针输出典型用法三级指针做输出int getFileAllLine(char *con

25、tent, int *pLine); int getFileAllLine_Free(char *content, int *pLine);理解主调函数还是被调用函数分配内存被调用函数是在heap/stack上分配内存铁律8：杂项，指针用法几点扩充1）野指针 2种free形式int getData(char *data, int *dataLen); int getData_Free(void *data);int getData_Free2(void *data);2）2次调用主调函数第一次调用被调用函数求长度；根据长度，分配内存，调用被调用函数。3）返回值char */int/char *

26、4）C程序书写结构商业软件，每一个出错的地方都要有日志，日志级别铁律9：一般应用禁用malloc/new2.3接口封装设计思想引导 基于socketclient客户端接口设计与实现（仿真模拟）2.4附录【王保明老师经典语录】1）指针也是一种数据类型，指针的数据类型是指它所指向内存空间的数据类型2）间接赋值*p是指针存在的最大意义3）理解指针必须和内存四区概念相结合4）应用指针必须和函数调用相结合（指针做函数参数）指针是子弹，函数是枪管；子弹只有沿着枪管发射才能显示它的威力；指针的学习重点不言而喻了吧。接口的封装和设计、模块的划分、解决实际应用问题；它是你的工具。5）指针指向谁就把谁的地址赋给指

27、针6）指针指向谁就把谁的地址赋给指针，用它对付链表轻松加愉快7）链表入门的关键是分清楚链表操作和辅助指针变量之间的逻辑关系8）C/C+语言有它自己的学习特点；若java语言的学习特点是学习、应用、上项目；那么C/C+语言的学习特点是：学习、理解、应用、上项目。多了一个步骤吧。9）学好指针才学会了C语言的半壁江山，另外半壁江山在哪里呢？你猜，精彩剖析在课堂。10) 理解指针关键在内存，没有内存哪来的内存首地址，没有内存首地址，哪来的指针啊。3字符串和一级指针内存模型专题3.1字符串基本操作字符数组初始化方法int main11()/1 大号法 初始化列表/数组初始化有2种方法 默认元素个数、指定

28、元素个数char buf1 = a, b, c, d, e;/若没有指定长度，默认不分配零/若指定长度，不够报错；buf长度多于初始化个数，会自动补充零char buf26 = a, b, c, d, e;char buf36 = a, b, c, d, e;/char buf45 = a, b, c, d, e;printf(buf3:%s, buf3);system(pause);在C语言中使用字符数组来模拟字符串C语言中的字符串是以0结束的字符数组C语言中的字符串可以分配于栈空间，堆空间或者只读存储区/在C语言中使用字符数组来模拟字符串/C语言中的字符串是以0结束的字符数组/C语言中的字

29、符串可以分配于栈空间，堆空间或者只读存储区int main12()/1 用字符串来初始化数组char buf2 = a, b,c,d,0;/2 字符串常量初始化一个字符数组char buf3 = abcde;/结论：会补充零char buf4 = abcde;char buf5100 = abcde; printf( strlen(buf5) :%d n, strlen(buf5);printf( sizeof(buf4) :%d n, sizeof(buf5);printf( sizeof(buf4) :%d n, sizeof(buf4);/strlen()求字符串的长度，注意字符串的长度

30、不包含0/sizeof(类型)字符串类型，的大小，包括0；02Sizeof与strlen的区别 数组法和指针法操作字符串03 字符串操作数组法，下标法字符数组名，是个指针，是个常量指针；字符数组名，代表字符数组首元素的地址，不代表整个数组的。如果代表这个数组，那需要数组数据类型的知识！下期分解/字符串操作方法 数组下标法 指针法int main13()int i = 0;char buf5100 = abcde;char *p = NULL;/下标法for (i=0; i100; i+)printf(%c, buf5i);printf(n);/指针法1for (i=0; i100; i+)pr

31、intf(%c, *(buf5+i);/buf5是个指针，是个常量指针/指针法2printf(n);p = buf5;for (i=0; i100; i+)printf(%c, *(p+i);/buf5是个指针，是个常量指针推演过程为：i变0+I, 去号加*号/其实本质：指针*p间接寻址，操作内存；/ 编译器为我们做了*p操作而已3.2字符串做函数参数深入理解指针。的关键是什么？注意指针和数组的巨大区别char *p = “abcdefg”;Char *buf = “abcdefg”;一维字符串内存模型：两种void copy_str01(char *from, char *to)for (;

32、 *from!=0; from+, to+)*to = *from;*to = 0;void copy_str02(char *from, char *to)while(*from!=0)*to+ = *from+;*to = 0;void copy_str03(char *from, char *to)while( (*to=*from) !=0)to+; from+;void copy_str04(char *from, char *to)while( (*to+=*from+) !=0);int copy_str05_good(const char *from, char *to)if

33、(from=NULL | to=NULL)printf(func copy_str05_good() err. (from=NULL | to=NULL)n);return -1;while( (*to+=*from+) !=0);return 0;典型错误知多少char *str_cnct(char *x, char* y) /*简化算法*/char str380;char *z=str3; /*指针z指向数组str3*/ while(*z+=*x+);z-; /*去掉串尾结束标志*/while(*z+=*y+);z=str3; /*将str3地址赋给指针变量z*/return(z);修改字

34、符常量结果会如何Char *p = “abcdefg”;Modify p1 = 1;04字符串操作易错/你往哪里输入数据int main()char buf2000;char *p = NULL;p = buf;printf(n请输入一个字符串:);scanf(%s, p);printf(%s, p);getchar();getchar();return 0;3.3库函数api快速的上手api是一种能力！建立正确的程序运行示意图，（内存四区及函数调用堆栈图）是根本保障！int main31()char buf1100;char buf2200;strcpy(buf1, 111);printf(

35、%s, strcat(buf1, 222);getchar();return 0;int main32()char *string1 = 1234567890;char *string2 = 747DC8;int length;/在字符str1中查找，与str2中任意字符有公共交集的位置length = strcspn(string1, string2);printf(Character where strings intersect is at position %dn, length);getchar();return 0;/strnset函数有错误/测试程序修改如下int main33(

36、)char string = abcdefghijklmnopqrstuvwxyz;char letter = x;printf(string before strnset: %sn, string);strnset(string, letter, 13);printf(string after strnset: %sn, string);getchar();return 0;int main44()char *string1 = abcdefghijklmnopqrstuvwxyz;char *string2 = onm;char *ptr;ptr = strpbrk(string1, st

37、ring2);if (ptr)printf(strpbrk found first character: %cn, *ptr);elseprintf(strpbrk didnt find character in setn);getchar();return 0;int main55() char input16 = abc,d; char *p; /* strtok places a NULL terminator in front of the token, if found */ p = strtok(input, ,); if (p) printf(%sn, p); /* A seco

38、nd call to strtok using a NULL as the first parameter returns a pointer to the character following the token */ p = strtok(NULL, ,); if (p) printf(%sn, p);getchar();return 0;/典型的状态函数int main()char str = now # is the time for all # good men to come to the # aid of their country;/char delims = #;char

39、*delims = #;char *result = NULL;result = strtok( str, delims );while( result != NULL ) printf( result is %sn, result );result = strtok( NULL, delims );printf(-=-n);printf(%s, str);getchar();return 0;3.4字符串相关一级指针内存模型void main()char buf20= aaaa;char buf2 = bbbb;char *p1 = 111111;char *p2 = malloc(100)

40、; strcpy(p2, 3333);system(pause);return ;3.5项目开发字符串模型strstr-whiledowhile模型两头堵模型 字符串反转模型3.6一级指针(char *)易错模型分析01char *（字符串）做函数参数出错模型分析建立一个思想：是主调函数分配内存，还是被调用函数分配内存；/不要相信，主调函数给你传的内存空间，你可以写。一级指针你懂了。但是二级指针，你就不一定懂。抛出。void copy_str21(char *from, char *to)if (*NULL = 0 | *to!=0) Printf(“func copy_str21() errn”); return; for (; *from!=0; from+, to+)*to = *from;*to = 0;/字符串逆序int main()/char p1024 =0;char *p =0; p = NULL;