C 語言基礎
// 引入頭檔案，里面包含了重要的 printf，
#include <stdio.h>
// 入口函式，
// 引數一指輸入的引數個數，引數二保存了所有引數，
// 回傳值為 int 型別，一般 0 代表成功，負數代表失敗，
int main(int argc,char* argv[]){
printf("Hello World!\n");
return 0; // 代表執行成功，
}
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通過指令的編譯與執行：
MAC 下的編譯使用 clang，Linux 下的編譯使用 gcc，
gcc/clang -g -o Hello xxx.c
● -g 是 debug 模式，帶有除錯資訊的，
● -o 指明輸出檔案的名字
● xxx.c 源代碼
在 MAC 或 Linux 下使用 ./Hello 來執行
集成環境的運行，后臺其實也是這個步驟，
一、常用基本型別
short（短整型）、int（整型）、long（長整型）
float（單精度浮點型，一般情況使用 float，）、double（雙精度浮點型，精度高，適用于科學計算等，）
char（字符）、char*（字串）
void（對型別不關心時）
二、基本運算
+、-、*、/、%
int main(int argc,char* argv[]) { int a = 10; float b = 12.5; // 列印結果；a+b=22.500000 （float 型別） printf("a+b=%f\n",a+b); // 列印結果；... , a*b=125.000000 （float 型別） printf("a+b=%f\n,a*b=%f\n",a+b,a*b); char c = 'a'; // 列印結果；c=f（c 為字符 a，c 加數字可以變為另一個字符，c+1=b，c+2=c，...） printf("c=%c\n",c+5); // 列印結果；c=102（f 的實際編碼的值就是 102） printf("c=%d\n",c+5); int d = 10; int e = d % 6; // 取余 int f = d / 6; // 取商 // 列印結果；e=4,f=1 printf("e=%d\n,f=%d\n",e,f); return 0; // 代表執行成功， }
三、變數與常量
● int a = 0; // 變數，可以再賦值，可以不賦值初始值，
變數在計算機中的物理意義，就是一個暫存器，暫存器是臨時存盤資料的，它的速度非常快，從記憶體中取一塊資料時，首先存盤到暫存器，當改變這個值時，重繪的是暫存器，可擦除，這樣可以加快程式的執行速度，
● const int len = 265; // 常量，不可改變，需要賦值初始值，
在編譯程式時，程式中設定了一段靜態緩沖區，靜態緩沖區是受保護的，通過正常途徑是不可修改的，但如果知道記憶體的具體物理地址，也是可以改變的，
四、陣列
陣列是有序的元素序列（C 語言的陣列存放的是同一種型別的元素，索引從 0 開始），C 語言中定義陣列需要告訴編譯器陣列的長度，C 語言中陣列的定義; char c[2], int arr[10]
int main(int argc,char* argv[]) { // int arr[10]; // arr[0] = 1; // arr[1] = 2; // printf("%d,%d\n",arr[0],arr[1]); int arr[10] = {1,2,3,}; // 列印結果；1，2，3，0（默認情況下，不賦值的情況下，陣列會初始化為 0，） printf("%d,%d,%d,%d\n",arr[0],arr[1],arr[2],arr[3]); float f[2] = {1,2}; // 列印結果；1.000000,2.000000 printf("%f,%f\n",f[0],f[1]); return 0; }
五、結構體
// 它是沒有保護的概念的(如 private 等) struct st { int a; // 成員 a int b; // 成員 b };
// 結構體可以理解為它是一個類 struct st{ int a; float f; }; int main(int argc,char* argv[]){ struct st ss; ss.a = 12; ss.f = 10.2; // 列印結果；struct:12, 10.200000 printf("struct:%d, %f\n",ss.a,ss.f); return 0; // 代表執行成功， }
六、列舉型別
列舉可以認為它是一個有限制的整型，一般情況下的使用，是在有一定數值范圍的，比如某個屬性的取值只能為 1、2、3，
enum em { red_color = 0, // 值為 0，如果值為 1 green_color, // 值為 1，則值為 2 black_color // 值為 2，則值為 3 };
enum em { red_color = 5, green_color, black_color = 10, yellow_color }; int main(int argc,char* argv[]){ enum em ee; ee = green_color; // 列印結果；enum:6 printf("enum:%d\n",ee); ee = yellow_color; // 列印結果；enum:11 printf("enum:%d\n",ee); return 0; // 代表執行成功， }
七、指標
指標就是存放記憶體地址的變數，地址空間內的存的值，在 C 語言中，它除了可以存放普通的數值，還可以存放另一個記憶體的地址，這個值就是指標，通過這個值就可以訪問到其它地址，然后就可以取出這個地址所存放的資料，所以，這個值可以有多重含義，具體跟業務邏輯相關，
1、指標的作用：
● 提升執行效率，
一般情況下，將字串傳入函式中，函式對字串進行操作時，它是一個拷貝的程序，函式將字串拷貝到自己的函式空間存放起來，多次的拷貝會對整個 CPU 造成巨大的浪費，而指標，只需要向函式傳遞這個字串所在的地址，函式通過指標訪問字串，
● 更強的控制力，
因為它具有訪問地址的能力，像計算機的硬體實際到作業系統層都會有一個對應的映射地址，通過這個地址，C 語言就能訪問到硬體設備，并進行控制，C 語言是更底層的語言，它可以訪問設備，
2、指標的操作：
● 對指標本身的操作，
實際就是對地址的操作，比如，當獲取某個空間的指標后，可以對這個指標進行加減乘除的操作，對其加一，就指向了下一個空間，
● 對所指向的內容操作，
指標指向某一個記憶體地址時，可以獲取其內容，可以對這個內容進行加減乘除的操作，
3、指標的定義與使用：
● type* var：type 指型別，比如 int、void 等，
而 * 代表這個變數是一個指標，可以靠近型別 type 寫，表示這種型別的指標，關注指標是什么型別的，也可以靠近變數 var 寫，表示這個變數是一個指標，而對型別不關注，這兩種寫法對編譯器是沒有區別的，但在撰寫代碼時，最好統一風格，
● *var：表示獲取指標所指向的內容
4、堆記憶體的分配與釋放：
● 分配記憶體：void* mem = malloc(size);
● 釋放記憶體：free(mem);
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> // malloc() 需要的頭檔案 int main(int argc,char* argv[]){ // malloc() 一般回傳的是 void* 型別， // malloc() 在 <stdlib.h> 頭檔案中， char* p = (char*)malloc(10); // 分配十個字符的空間 *p = 'a'; // 第一個字符的位置 *(p+1) = 'b'; // 第二個字符的位置 // 將記憶體分配的地址告訴 printf， // printf 將 p 地址所指向的空間的內容以字串的形式列印出來， printf("%s\n",p); // 列印結果；ab // 將 p 所指向的空間釋放掉 // 系統管理層將記憶體又還給了堆空間 free(p); *p = 'd'; // 即使把空間釋放掉，但因為仍然掌握此空間的位置，知道 p 的指向， // 所以即使被釋放掉了，還是可以對其操作， printf("%s\n",p); // 列印結果；db // 所以為了不讓再訪問這個地址，要將其指向 NULL，設定為無效地址， p = NULL; // *p = 'e'; // crash return 0; }
八、常見的記憶體空間
● 堆疊空間：堆疊的機制，后進先出，最大的特點是，在 C 語言中寫的函式，在函式內所分配的所有變數都是在堆疊空間分配的，當從函式退出時，從堆疊空間分配的資源會被自動釋放，
分配的資源是有限的，默認每個函式堆疊空間的大小是 8兆，
● 堆空間：需要明確的使用 malloc() 函式來分配資源，使用完記憶體后，要通過 free() 函式將資源釋放回堆空間，這樣別人使用時還能從堆空間分配資源，
分配的資源幾乎可以認為是無限的，適合需要大空間的時候，
● 記憶體映射：像一些動態庫一般都是將它直接匯入記憶體映射區，也是一段專門的空間，
比如將某個檔案直接映射到記憶體中，檔案的內容與記憶體形成映射關系，當改變記憶體中的值時，會直接在系統內部自動更新到檔案中，
● Linux 記憶體地址的劃分：4G 32 位系統
0 ~ 0x08048000：這段是受保護空間，我們的行程是不能訪問的，
code：存放的是行程所要執行的代碼段，
堆空間的增長是從下向上，堆疊空間是從上向下，每次分配空間是向下走的，堆空間與堆疊空間這樣的劃分是為了減少沖突，
共享庫，或者叫記憶體映射區，當想通過記憶體改變檔案時，就可以將檔案映射到 mmap 這段空間中，
● 記憶體泄漏：
? 不斷的向系統申請記憶體，
? 申請的記憶體不用，也不釋放，
● 野指標：占用別人的記憶體稱為野指標，
九、條件判斷與回圈
比較運算：
>、<、>=、<=、==、!=
if/else 陳述句：
if( a> b){ ? ... }else{ ? ... }
for 陳述句：
for(int i =0; i<100; i++){ ? ... }
while 陳述句：
#include <stdio.h>
#include <unistd.h> // usleep() 需要的頭檔案
int main(int argc,char* argv[]){
while (1) { // 死回圈
printf("while...\n"); // 一秒鐘列印一次
usleep(1000000); // 微秒
}
return 0;
}
十、函式
C 語言中的命名一般以 Linux 的風格，單詞與單詞用下劃線連接，單詞一般都是縮寫，
// void 回傳型別
// func 函式名稱
// int a 形參
void func(int a){
... // 函式不能太大，一般不超過 50 行，
}
● 函式指標：指向函式的指標變數，通過 C 語言的函式指標可以實作 C++ 中的多型，就是定義的函式指標既可以指向 a 函式，也可以指向 b 函式，對外層來說，只需要呼叫這個函式指標就可以了，（多型就是指一個函式可以有不同的含義）
● 函式指標的格式：回傳值型別 (*指標變數名) ([形參串列]);
————————
int func(int x); // 宣告一個函式 int (*f)(int x); // 宣告一個函式指標，回傳型別和形參必須與指定的函式一致， f = func; // 將 func 函式的首地址賦值給指標 f，然后呼叫 f 即可， ———————— #include <stdio.h> int func(int a){ printf("a=%d\n",a); return 0; } int func1(int b){ printf("b=%d\n",b+5); return 0; } int main(int argc,char* argv[]){ int (*f)(int); // 在 C++ 中這就是多型， // 對上層來講，呼叫的都是 f 這個函式指標，但在底層回傳的是不同的結果， f=func; f(2); f=func1; f(3); // 列印結果；a=2 b=8 return 0; }
十一、檔案操作
● 檔案型別：FILE* file; （FILE* 在 Linux 下叫指標，在 Windows 下叫句柄，）
● 打開檔案：FILE* fopen(path,mode);
● 關閉檔案：fclose(FILE*);
#include <stdio.h> void createfile(char* filename){ // open/create file FILE* file = fopen(filename,"w"); if (!file) { printf("Failed to create file (%s)\n",filename); return; } // 向創建好的檔案內寫入內容， // 引數一指寫入的字串，引數二指字串中的每一項多大，引數三指一共有幾項，引數四指寫到哪個檔案 size_t len = fwrite("aaaaa", 1, 5, file); if (len !=5) { // size_t 使用的列印為 %zu， printf("Failed to write file,(%zu)",len); fclose(file); return; } printf("Successed to write file\n"); fclose(file); printf("Successed to create file\n"); } void read_data(char* filename){ FILE* file = fopen(filename,"r"); if (!file) { printf("Failed to create file (%s)\n",filename); return; } // 定義為 1k 大小，并初始化為 0， char buffer[1024] = {0,}; // 引數：讀出的資料存放位置，長度，讀多少，從哪讀， size_t len = fread(buffer, 1, 10, file); if (len <= 0) { printf("Failed to read file!\n"); fclose(file); return; } printf("read_data:%s\n",buffer); fclose(file); return; } int main(int argc,char* argv[]){ // create file // createfile("/Users/jianghouren/Downloads/1.txt"); // read file read_data("/Users/jianghouren/Downloads/1.txt"); return 0; }
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