C和指针详情

其他 2018-05-20 07:57:54 阅读次数: 3

最近在看《C和指针》，复习基础也很重要，开篇文章记录下要点方便以后复习。

1.条件操作符

例如：

a>5?b-6:c/2

可以读作“a是不是大于5？如果是就执行b-6，否则执行c/2

在什么场合使用比较好呢

例如：

if(a>5)

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<code>  b[ 2 *c+d(e/ 5 )]= 3 ;
</code>

else

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<code><code>   b[ 2 *c+d(e/ 5 )]= 20 ;
</code></code>

这里改用条件操作符就很方便

b[[2*c+d(e/5)]=a>5?3:20

2.计算字符串长度

虽然库里面已经有了，但是自己可以编写一个学习一下

int strlen(char *string)

{

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<code><code><code> int length= 0 ;
</code></code></code>

/* 依次访问字符串内容，计算字符数，直到遇见NUL终止符*/

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<code><code><code><code> while (*string++!= '\0'
 
       length+= 1 ;
 
    return  length;
</code></code></code></code>

}

3.递归问题

例如：需要将一个整数转换成可以打印的字符形式，一般采用的策略就是反复除以10，并打印余数，但是转换成字符有个简便的方式

‘0’+0=’0’;

‘0’+1=’1’;

‘0’+2=’2’;

这样余数加上‘0’就可以转化了，但是输出的值是反着的，故可用递归的思想解决

void binary2ascii(unsigned int value)

{

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<code><code><code><code><code>unsigned int quo;
 
quo=value/ 10 ;
 
if (quo!= 0 )
 
    binary2ascii(quo);
 
putchar(value% 10 + '0' );
</code></code></code></code></code>

}

4.字符数组的初始化

按照一般的理解，你可能会认为字符数组的初始化是这样

char message [] ={‘H’,’e’,’l’,’l’,’o’,0};

这个方法看起来很笨拙，有更高端的写法

char message[]=”Hello”;

尽管看起来像字符串，实际上不是以下才是初始化字符串

char *message=”Hello”;

5.作为函数参数的多维数组

int matrix[3][10]

…

func2(marix)

/有以下两种方法声明函数/

void func2(int (*mat)[10] );

void func2(int mat[ ][ ]);

另外值得注意的是，多维数组的存储顺序是根据最右边的下标优先变化的原则确定。

6.关于字符串查找

6.1查找一个字符

在一个字符串中查找一个字符最简单的方法是使用strchr和strrchr函数,函数原型如下

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<code><code><code><code><code><code><code>
char *strchr( char const *str, int ch);
 
char *strrchr( char const *str, int ch);
</code></code></code></code></code></code></code>

注意第二个参数是个整型值，strchr在字符串str中ch第一次出现的位置，找到后函数返回一个指向更改位置的指针。如果该字符并不存在与字符串中，函数就返回一个NULL指针。str函数功能与其类似，只是它返回的是该字符串中该字符最后出现的位置。例如：

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<code><code><code><code><code><code><code><code><code>
char string[ 20 ]= "Hello there" ;
 
char *check;
 
 
 
check=strchr(string, 'h' );
</code></code></code></code></code></code></code></code></code>

check所指向的位置是string+7,因为第一个h出现在这个位置，注意此处大小写是有区别的。

6.2查找人和几个字符串

strpbrk是个更为常见的函数，它并不是查找某个特定的字符串，而是查找任何一组字符第一次在字符串中出现的位置，它的原型如下:

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<code><code><code><code><code><code><code><code><code><code>
char *strpbrk( char const *str ,cahr const *group);
 
 
</code></code></code></code></code></code></code></code></code></code>

这个函数返回一个指向str 中第一个匹配group中任何一个字符的字符位置，如果未找到匹配，函数返回一个NULL指针。例如：

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<code><code><code><code><code><code><code><code><code><code>
char string[ 20 ]= "Hello there" ;
 
char *check;
 
 
 
check=strpbrk(string , "aeiou" );
</code></code></code></code></code></code></code></code></code></code>

check所指向的位置是string+1,因为这个位置是第二个参数中字符第一次出现的的位置，和上一个一样，也是区分大小写。

7.字符分类函数

以下函数如果参数满足条件就返回真（包含在ctype.h）

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<code><code><code><code><code><code><code><code><code><code>
1 .isspace       --------空白字符：空格，换页，换行，回车等等
 
2 .isdigit       --------十进制数 0 - 9
 
3 .islower       --------小写字母a~z
 
4 .isupper       --------大写字母A~Z
 
5 .isalpha       --------字母a~z或者字母A~Z
 
6 .ispunct       --------标点符号
</code></code></code></code></code></code></code></code></code></code>

例如:

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<code><code><code><code><code><code><code><code><code><code>
if (ch> 'A' && ch< 'Z' )  这条语句只能在ASCII机器上运行
 
 
 
可用以下语句替换则无论那个机器都能使用
 
if (isupper(ch))
</code></code></code></code></code></code></code></code></code></code>

8.关于结构体

声明结构体时可使用的一种良好技巧是用typedef创建一种新的类型，例如：

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<code><code><code><code><code><code><code><code><code><code><code>
typedef struct{
 
     int a;
 
     char b;
 
     float c;
 
}Simple;
 
...
 
Simple x;
 
Simple y[ 20 ],*z;
</code></code></code></code></code></code></code></code></code></code></code>

9.函数指针

简单声明一个函数指针并不意味马上可以使用，访问前必须初始化指向某个函数，例如：

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<code><code><code><code><code><code><code><code><code><code><code> int fun( int )
 
int (*pf)( int ) =&fun;
 
//之后我们就可以这样使用
int ans;
ans =f( 25 );
ans =(*pf)( 25 );
ans =pf( 25 );</code></code></code></code></code></code></code></code></code></code></code>

9.1回调函数

例如，你需要编写函数比较整数大小，但同时需要用于其他字符串的比较，解决方案就是使用函数指针，你只需要编写一个函数，用于比较两个值，然后把一个指向这个函数的指针作为参数传递给查找函数，然后查找函数来执行值的比较，使用这种方法任何类型都可以进行比较。
注意：我们必须想函数传递指针而不是这个值本身，函数有个*void 形参，用于接收这个参数，然后指向这个值的指针便传递给比较函数。
使用这种技巧的函数被称为“回调函数”，因为用户把一个函数指针作为参数传递给其他函数，后者将“回调”用户的函数。（由于不知道进行比较的值，一般把参数类型声明为*void,表示“一个指向未知类型的指针”。例如下面的比较函数，它用于在链表中进行查找：

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<code><code><code><code><code><code><code><code><code><code><code> int compare( void const *a , void const *b)
{
             if (*( int *)a ==*( int *)b )
             return 0 ;
             else
             return 1 ;
}
//这个函数将这样使用
Node *search_list(Node*node, void const *value, int (*compare)( void const *, void ocnst *));
....
abc= search_list(root,&value,compare);</code></code></code></code></code></code></code></code></code></code></code>

注意：强制类型转换：比较函数的形参必须声明为void*以匹配查找函数的原型，然后在强制类型转换为int*类型，用于比较整数。
如果你希望在字符串列表中查找，则可这样写：

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<code><code><code><code><code><code><code><code><code><code><code>#include <string.h>
abc=search_list(root,&value,strcmp);</string.h></code></code></code></code></code></code></code></code></code></code></code>

10.命令行参数

大家都知道C程序main函数具有两个形参，第一个通常是argc，它表示的命令行参数的数目，第二个是argv，它指向这组参数值（数组）的第一个元素。如果程序需要访问命令行参数，需要在main函数声明时加上这些参数。

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<code><code><code><code><code><code><code><code><code><code><code> int main( int argc, char **argv)
/*这两个参数的命名无所谓</code></code></code></code></code></code></code></code></code></code></code>

假设命令行如下：

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<code><code><code><code><code><code><code><code><code><code><code>$ cc -c -o main.c insert.c -o test</code></code></code></code></code></code></code></code></code></code></code>

11.字符串常量

看下面的语句

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<code><code><code><code><code><code><code><code><code><code><code> "xyz" + 1 </code></code></code></code></code></code></code></code></code></code></code>

他似乎是个垃圾，这货居然试图在字符串上面进行某种加法运算。但实际上它是指针值加一，结果仍然是个指针，指向字符串中第二个字符：y
所以

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<code><code><code><code><code><code><code><code><code><code><code>* "xyz"          -- 1
"xyz" [ 2 ]        -- 2 </code></code></code></code></code></code></code></code></code></code></code>

这个式子1结果就是x 。注意结果不是整个字符串，只是第一个字符。
式子2结果就是字符z 。
上面曾经有将二进制转换成字符并且打印出来，现在改成16进制形式打印出来怎么做呢？
可以这样：

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<code><code><code><code><code><code><code><code><code><code><code>remainder =value % 16 ;
if (remainder< 10 )
         putchar(remainder+ '0' );
else
         putchar(remainder- 10 + 'A' );</code></code></code></code></code></code></code></code></code></code></code>

另将二进制数转换成字符还有种骚操作

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<code><code><code><code><code><code><code><code><code><code><code>putchar( "0123456789ABCDEF" [value% 16 ]);</code></code></code></code></code></code></code></code></code></code></code>

12.条件编译

下面显示了基本的条件编译形式

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<code><code><code><code><code><code><code><code><code><code><code># if constant
         statement
#endif</code></code></code></code></code></code></code></code></code></code></code>

此时若constant非零（真）那么statement就被正常编译，否则不执行。

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<code><code><code><code><code><code><code><code><code><code><code># if constant
         statement
#elif constant1
         other statement
# else constant2
         others
#endif</code></code></code></code></code></code></code></code></code></code></code>

13.输入输出函数

13.1错误报告

perror是一种简单的方式进行报告错误
它的原型定义于stdio.h

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<code><code><code><code><code><code><code><code><code><code><code> void perror( char const *message);</code></code></code></code></code></code></code></code></code></code></code>

如果message 不是Null并且指向一个非空的字符串，perror就会打印出这个字符串，后面跟一个分号和空格，然后打印出一条用于解释该错误的信息。

13.2打开流

应该注意的是应该时刻检查fopen函数的返回值！如果函数失败，他会返回一个NULL值，如果程序不检查错误，这个NULL函数就会传给后续的I/O函数。

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<code><code><code><code><code><code><code><code><code><code><code>FILE *input
input =fopen ( "data3" , "r" );
if (input ==NULL)
{
         perror( "data" );
         exit(EXIT_FALLURE);
}</code></code></code></code></code></code></code></code></code></code></code>

13.3printf家族

这个家族共有三个函数：fprintf,printf,sprintf;

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<code><code><code><code><code><code><code><code><code><code><code> int fprintf(FILE*stream, char const *format,...);
int printf( char const *format,....);
int sprintf( char *buf , char const *format);</code></code></code></code></code></code></code></code></code></code></code>

使用printf，结果输出送到标准输出；
使用fprintf，你可以使用任何输出流；
而sprintf把他的结果作为一个NUL结尾的字符串存储到指定的buf缓冲区而不是写入流中。（这种方式在嵌入式开发中经常用到）。
注意：sprintf缓冲区的大小并未给定，可能会溢出，故应声明一个足够大的缓冲区。

14.标准库函数

标准库函数是个很好的工具箱，有很多实用工具我们未曾注意，下面将进行简单汇总

14.1 算术 ‘stdlib.h’

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<code><code><code><code><code><code><code><code><code><code><code> int abs( int value)</code></code></code></code></code></code></code></code></code></code></code>

abs函数返回他的参数的绝对值

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<code><code><code><code><code><code><code><code><code><code><code>p_t p( int num, int den);</code></code></code></code></code></code></code></code></code></code></code>

p函数把他的第2个参数除以第1个参数，产生商和余数，用一个p_t结构返回，这个结构包含两个字段

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<code><code><code><code><code><code><code><code><code><code><code> int quot;  //商
int rem ;  //余数</code></code></code></code></code></code></code></code></code></code></code>

14.2随机数’stdlib.h’

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<code><code><code><code><code><code><code><code><code><code><code> int rand( void );
void srand(unsigned int seed);</code></code></code></code></code></code></code></code></code></code></code>

一般使用时，使用每天的时间作为随机数产生的种子，例如

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<code><code><code><code><code><code><code><code><code><code><code>srand((unsigned int )time(NULL));
...
sth =rand()%i;</code></code></code></code></code></code></code></code></code></code></code>

14.3字符串转换’stdlib.h’

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<code><code><code><code><code><code><code><code><code><code><code> int atoi( char const *string);                                   --- 1
long int strtol( char const *string, char **unused , int base);    --- 2 </code></code></code></code></code></code></code></code></code></code></code>

第一个函数把字符转换成整数
第二个函数如果第二个参数非NULL，则保存在第二个参数所指向的位置

14.4浮点表示’math.h’

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<code><code><code><code><code><code><code><code><code><code><code> double modf( double value , double *ipart);</code></code></code></code></code></code></code></code></code></code></code>

该函数把一个浮点值分成整数和小数部分，每个部分都具有和原值一样的符号，整数部分以double类型存储与第二个参数所指向的内存位置，小数部分作为函数的返回值。

14.5幂级数’math.h’

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<code><code><code><code><code><code><code><code><code><code><code> double pow ( double x, double y);
double sqrt( double x);</code></code></code></code></code></code></code></code></code></code></code>

pow函数返回X的Y次方的值，由于计算中可能遇到对数，所以如果x是一个负数且y不是一个整数，就会报错。
sqrt函数返回参数的平方根，如果参数为负，同样会报错。

14.6字符串转换’stdlib.h’

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<code><code><code><code><code><code><code><code><code><code><code> double atof( char const *string);
double strtod( char const *string, char **unused);</code></code></code></code></code></code></code></code></code></code></code>

用法和上面14.3类似，返回的是double

14.6排序和查找

最后记录下标准库里面自带的排序和查找函数
qsort函数在一个数组中以升序的方式对数据进行排序，由于他是和类型无关的，所以你可以使用qsort排序任意类型的数据，只是数组中的元素长度固定。

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<code><code><code><code><code><code><code><code><code><code><code> void qsort( void *base,size_t n_elements,size_t el_size,
         int (*compare)( void const *, void const * ));</code></code></code></code></code></code></code></code></code></code></code>

第一个参数指向需要排序的数组，第二个参数指定数组中元素的数目，第三个参数指定每个元素的长度（以字符为单位）。第四个参数是一个函数指针，一般为比较函数。在排序时候，qsort调用这个函数对数组中的数据进行比较，通过传递一个指向合适的比较函数的指针，你可以实用qsort函数排序任意类型的数组。
比较函数接受两个*void参数，在比较重必须强制类型转换，具体说明见9.1，例如：

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<code><code><code><code><code><code><code><code><code><code><code> //使用qsort对一个元素为某种结构的数组进行排序
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
typedef struct {
     char key[ 10 ];           /*数组排序关键字
     int  other_data;        /*与关键字关联的数据
 
}Record
int compare(void const *a, void const *b){
             return strcmp((Record*)a)->key,((Record*)b)->key);
}
int main()
{
     Record array[ 50 ];
     qsort(array ,50 ,sizeof(Record) ,compare);
/*此时数组已排序完毕*/
return  EXIT_SUCCESS;
 
 
}</string.h></stdlib.h></code></code></code></code></code></code></code></code></code></code></code>

bsearch函数在一个已经排序好的数组中用二分法查找一个特定元素。

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<code><code><code><code><code><code><code><code><code><code><code>    void *bsearch( void const *key, void const *base ,size_tn_elements,
     size_t el_size, int (*compare)( void const *, void const *));</code></code></code></code></code></code></code></code></code></code></code>

第一个参数只想你要查找的值，第二个参数指向查找的数组，第三个参数指定数组元素的数目，第四个参数制定每个元素的长度，最后一个参数适合sqort中一样指向比较函数的指针）。
bserach会返回一个指向查找到的数组元素的指针，若未找到会返回NULL。
用法上面类似，依然以上面的例子：

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