cdef?char?*s1?=?b"abc"
print(s1)??#?b'abc'

cdef?char?s1[4]
s1[0],?s1[1],?s1[2]?=?97,?98,?99

cdef?bytes?s2?=?bytes([97,?98,?99])

print(s1)??#?b'abc'
print(s2)??#?b'abc'

#?Python?整數(shù)和?C?整數(shù)是存在對(duì)應(yīng)關(guān)系的
#?因?yàn)槎际钦麛?shù)，所以可以相互賦值
py_num?=?123
#?會(huì)根據(jù)?Python?的整數(shù)創(chuàng)建出?C?的整數(shù)，然后賦值給?c_num
cdef?unsigned?int?c_num?=?py_num
#?print?是?Python?的函數(shù)，它接收的一定是?PyObject?*
#?所以在打印?C?的整數(shù)時(shí)，會(huì)轉(zhuǎn)成?Python?的整數(shù)再進(jìn)行打印
print(c_num,?py_num)
"""
123?123
"""
#?但如果寫成?cdef?unsigned?int?c_num?=?"你好"?就不行了
#?因?yàn)?Python?的字符串和?C?的整數(shù)不存在對(duì)應(yīng)關(guān)系
#?兩者無法相互轉(zhuǎn)化，自然也就無法賦值

#?浮點(diǎn)數(shù)也是同理，Python?和?C?的浮點(diǎn)數(shù)可以相互轉(zhuǎn)化
cdef?double?c_pi?=?3.14
#?賦值給?Python?變量時(shí)，也會(huì)轉(zhuǎn)成?Python?的浮點(diǎn)數(shù)再賦值
py_pi?=?3.14
print(c_pi,?py_pi)
"""
3.14?3.14
"""

#?Python?的?bytes?對(duì)象和?C?的字符串可以相互轉(zhuǎn)化
cdef?bytes?py_name?=?bytes("古明地覺",?encoding="utf-8")
cdef?char?*c_name?=?py_name
print(py_name?==?c_name)
"""
True
"""

#?注意：如果 Python 字符串所有字符的 ASCII ??均不超過 255
#?那么也可以賦值給?C?字符串
cdef?char?*name1?=?"satori"
cdef?char?*name2?=?b"satori"
print(name1,?name2)
"""
b'satori'?b'satori'
"""
#?"satori"?會(huì)直接當(dāng)成?C?字符串來處理，因?yàn)樗锩娴淖址鶠?ASCII
#?就像寫?C?代碼一樣，所以?name1?和?name2?是等價(jià)的
#?而在轉(zhuǎn)成?Python?對(duì)象的時(shí)候，一律自動(dòng)轉(zhuǎn)成?bytes?對(duì)象
#?但是注意：cdef char *c_name =?"古明地覺"?這行代碼不合法
#?因?yàn)槔锩娉霈F(xiàn)了非?ASCII?字符，所以建議在給?C?字符串賦值的時(shí)候，一律使用?bytes?對(duì)象


#?C?的結(jié)構(gòu)體和?Python?的字典存在對(duì)應(yīng)關(guān)系
ctypedef?struct?Girl:
????char?*name
????int?age

cdef?Girl?g
g.name,?g.age?=?b"satori",?17
?#?在打印的時(shí)候，會(huì)轉(zhuǎn)成字典進(jìn)行打印
#?當(dāng)然前提是結(jié)構(gòu)體的所有成員，都能用?Python?表示
print(g)
"""
{'name':?b'satori',?'age':?17}
"""

#?合法的代碼
py_name?=?"古明地覺".encode("utf-8")
cdef?char?*c_name1?=?py_name

#?不合法的代碼，會(huì)出現(xiàn)如下編譯錯(cuò)誤
#?Storing?unsafe?C?derivative?of?temporary?Python?reference
cdef?char?*c_name2?=?"古明地覺".encode("utf-8")

cdef?bytearray?buf?=?bytearray("hello",?encoding="utf-8")
cdef?char?*c_str?=?buf

print(buf)??#?bytearray(b'hello')
#?基于?c_str?修改數(shù)據(jù)
c_str[0]?=?ord("H")
#?再次打印?buf
print(buf)??#?bytearray(b'Hello')
#?我們看到?buf?被修改了

print(
????"你好".encode("utf-8")
)??#?b'\xe4\xbd\xa0\xe5\xa5\xbd'

#?如果出現(xiàn)了函數(shù)或類的調(diào)用，那么會(huì)產(chǎn)生臨時(shí)對(duì)象
#?而臨時(shí)對(duì)象不能直接賦值給?C?指針，必須先用?Python?變量保存起來
cdef?bytes?greet?=?"你好".encode("utf-8")
cdef?char?*c_greet1?=?greet

#?如果非要直接賦值，那么賦的值一定是字面量的形式
#?這種方式也是可以的，但顯然程序開發(fā)中我們不會(huì)這么做
#?除非它是純?ASCII?字符
#?比如?cdef?char?*c_greet2?=?b"hello"
cdef?char?*c_greet2?=?b"\xe4\xbd\xa0\xe5\xa5\xbd"

print(c_greet1.decode("utf-8"))??#?你好
print(c_greet2.decode("utf-8"))??#?你好

#?C?的庫函數(shù)，一律通過?libc?進(jìn)行導(dǎo)入
from?libc.string?cimport?strlen

cdef?char?*s?=?b"satori"
print(strlen(s))??#?6

from?libc.string?cimport?strlen

cdef?char?s[50]
#?strlen?是從頭遍歷，只要字符不是?\0，那么數(shù)量加?1
#?遇到?\0?停止遍歷，所以?strlen?計(jì)算的結(jié)果是?0
print(strlen(s))??#?0
#?而?sizeof?計(jì)算的是內(nèi)存大小，當(dāng)前數(shù)組?s?的長度為?50
print(sizeof(s))??#?50

s[0]?=?97
print(strlen(s))??#?1
s[1]?=?98
print(strlen(s))??#?2
print(sizeof(s))??#?50

from?libc.string?cimport?strlen

cdef?ssize_t?my_strlen(const?char?*string):
????"""
????計(jì)算?C?字符串?string?的長度
????"""
????cdef?ssize_t?count?=?0
????while?string[count]?!=?b"\0":
????????count?+=?1
????return?count

cdef?char?*name?=?b"Hello?Cruel?World"
print(strlen(name))??#?17
print(my_strlen(name))??#?17

from?libc.string?cimport?strcpy

cdef?char?name[10]
strcpy(name,?b"satori")
print(name)??#?b'satori'

strcpy(name,?b"koishi")
print(name)??#?b'koishi'

#?以上就完成了字符串的拷貝，但要注意?name?是數(shù)組的名字
#?我們不能給數(shù)組名賦值，比如?name?=?b"satori"
#?這是不合法的，因?yàn)樗且粋€(gè)常量
#?我們需要通過?name[索引]?或者?strcpy?的方式進(jìn)行修改


#?或者還可以這么做，創(chuàng)建一個(gè)?bytearray?對(duì)象，長度?10
#?注意：這里不能用 bytes 對(duì)象，因?yàn)?bytes 對(duì)象的緩沖區(qū)不允許修改
cdef?buf?=?bytearray(10)
cdef?char?*name2?=?buf
strcpy(name2,?b"marisa")
print(buf)??#?bytearray(b'marisa\x00\x00\x00\x00')
print(name2)??#?b'marisa'

#?不過還是不建議使用?bytearray?作為緩沖區(qū)
#?直接通過?cdef?char?name2[10]?聲明即可

from?libc.string?cimport?strcpy

cdef?char?name[6]
#?會(huì)發(fā)生段錯(cuò)誤，解釋器異常退出
#?因?yàn)樵醋址?6?個(gè)字符，再加上一個(gè)?\0
#?那么?name?的長度至少為?7?才可以
strcpy(name,?b"satori")
print(name)

from?libc.string?cimport?strncpy

cdef?char?name[6]
#?最多拷貝?5?個(gè)字符，因?yàn)橐粢粋€(gè)給?\0
strncpy(name,?b"satori",?5)
print(name)??#?b'sator'


#?當(dāng)然，即使目標(biāo)字符串容量很大，我們也可以只拷貝一部分
cdef?char?words[100]
strncpy(words,?b"hello?world",?5)
print(words)??#?b'hello'

from?libc.string?cimport?strcpy

cdef?char?words[10]
strcpy(words,?b"abcdef")
#?此時(shí)的?words?就是?{a,?b,?c,?d,?e,?f,?\0,?\0,?\0,?\0}
#?然后我們繼續(xù)拷貝，會(huì)從頭開始覆蓋
strcpy(words,?b"xyz")
#?此時(shí)的?words?就是?{x,?y,?z,?\0,?e,?f,?\0,?\0,?\0,?\0}
#?因?yàn)樽址詭?\0，所以?z?的結(jié)尾會(huì)有一個(gè)?\0
#?而?C?字符串在遇到?\0?的時(shí)候會(huì)自動(dòng)停止
print(words)??#?b'xyz'
#?將?words[3]?改成?d
words[3]?=?ord("d")
print(words)??#?b'xyzdef'

from?libc.string?cimport?strcpy,?strcat

cdef?char?words1[20]
strcpy(words1,?b"Hello")
print(words1)??#?b'Hello'
strcpy(words1,?b"World")
print(words1)??#?b'World'

cdef?char?words2[20]
strcat(words2,?b"Hello")
print(words2)??#?b'Hello'
strcat(words2,?b"World")
print(words2)??#?b'HelloWorld'

from?libc.string?cimport?strncat,?strlen


cdef?char?target[10]
cdef?char?*source?=?b"Hello?World"
#?追加的最大字符數(shù)等于：容量?-?當(dāng)前的長度?- 1
strncat(target,?source,
????????sizeof(target)?-?strlen(target)?-?1)
print(target)??#?b'Hello?Wor'

from?libc.string?cimport?strcmp

#?s1?==?s2，返回?0
print(
????strcmp(b"abc",?b"abc")
)??#?0

#?s1?>?s2，返回?1
print(
????strcmp(b"abd",?b"abc")
)??#?1

#?s1?<?s2，返回?0
print(
????strcmp(b"abc",?b"abd")
)??#?-1

from?libc.string?cimport?strcmp,?strncmp

print(
????strcmp(b"abcdef",?b"abcDEF")
)??#?1

#?只比較?3?個(gè)字符
print(
????strncmp(b"abcdef",?b"abcDEF",?3)
)??#?0

from?libc.stdio?cimport?sprintf

cdef?char?s1[25]
sprintf(s1,?b"name:?%s,?age:?%d",?b"satori",?17)
print(s1)
"""
b'name:?satori,?age:?17'
"""

#?也可以指向?bytearray?的緩沖區(qū)
cdef?buf?=?bytearray(25)
cdef?char?*s2?=?buf
sprintf(s2,?b"name:?%s,?age:?%d",?b"satori",?17)
print(s2)
print(buf)
"""
b'name:?satori,?age:?17'
bytearray(b'name:?satori,?age:?17\x00\x00\x00\x00')
"""

#?或者申請(qǐng)?jiān)诙褏^(qū)
from?libc.stdlib?cimport?malloc
cdef?char?*s3?=?<char?*>malloc(25)
sprintf(s3,?b"name:?%s,?age:?%d",?b"satori",?17)
print(s3)
"""
b'name:?satori,?age:?17'
"""

from?libc.stdio?cimport?snprintf

cdef?char?s1[10]
#?寫入的字符數(shù)量不能超過:?最大容量?-?1
snprintf(s1,?sizeof(s1)?-?1,?
?????????b"name:?%s,?age:?%d",?b"satori",?17)
print(s1)
"""
b'name:?sa'
"""

from?libc.stdlib?cimport?(
????malloc,?calloc
)
from?libc.string?cimport?strcpy

#?這幾個(gè)函數(shù)所做的事情都是在堆上申請(qǐng)一塊內(nèi)存
#?并且返回指向這塊內(nèi)存的?void?*?指針
cdef?void?*p1?=?malloc(4)
#?我們想用它來存儲(chǔ)字符串，那么就將?void?*?轉(zhuǎn)成?char?*
strcpy(<char?*>p1,?b"abc")
#?或者也可以這么做
cdef?char?*p2?=?<char?*>malloc(4)
strcpy(p2,?b"def")

print(<char?*>p1)??#?b'abc'
print(p2)??#?b'def'

#?當(dāng)然，申請(qǐng)的內(nèi)存不光可以存儲(chǔ)字符串，其它數(shù)據(jù)也是可以的
cdef?int?*p3?=?<int?*>?malloc(8)
p3[0],?p3[1]?=?11,?22
print(p3[0]?+?p3[1])??#?33


#?以上是?malloc?的用法，然后是?calloc
#?它接收兩個(gè)參數(shù)，分別是申請(qǐng)的元素個(gè)數(shù)、每個(gè)元素占用的大小
cdef?int?*p4?=?<int?*>calloc(10,?sizeof(int))
#?它和下面是等價(jià)的
cdef?int?*p5?=?<int?*>calloc(10?*?4)

from?libc.stdlib?cimport?(
????malloc,?realloc
)
from?libc.string?cimport?strcpy

cdef?char?*p1?=?<char?*>malloc(4)
strcpy(p1,?b"abc")

#?p1?指向的內(nèi)存最多能容納?3?個(gè)有效字符串
#?如果希望它能容納更多，那么就要重新分配內(nèi)存
p1?=?<char?*>realloc(p1,?8)

#?如果新內(nèi)存塊小于原來的大小，則丟棄超出的部分；
#?大于原來的大小，則返回一個(gè)全新的地址，數(shù)據(jù)也會(huì)自動(dòng)復(fù)制過去
#?如果第二個(gè)參數(shù)是?0，那么會(huì)釋放掉內(nèi)存塊

#?如果?realloc?的第一個(gè)參數(shù)是?NULL，那么等價(jià)于?malloc
cdef?char?*p2?=?<char?*>realloc(NULL,?40)
#?等價(jià)于?cdef?char?*p2?=?<char?*>malloc(40)


#?由于有分配失敗的可能，所以調(diào)用?realloc?之后
#?最好檢查一下它的返回值是否為?NULL
#?并且分配失敗時(shí)，原有內(nèi)存塊中的數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生改變。

from?libc.stdlib?cimport?malloc
from?libc.string?cimport?memset

#?函數(shù)原型
#?void?*memset??(void?*block,?int?c,?size_t?size)
cdef?char?*s1?=?<char?*>malloc(10)
memset(<void?*>?s1,?ord('a'),?10?-?1)
#?全部被設(shè)置成了?a
print(s1)??#?b'aaaaaaaaa'

cdef?char?*s2?=?<char?*>malloc(10)
#?只設(shè)置前三個(gè)字節(jié)
memset(<void?*>?s2,?ord('a'),?3)
print(s2)??#?b'aaa'

from?libc.string?cimport?memcpy

cdef?char?target[10]
cdef?char?*source?=?"Hello?World"

#?接收的指針類型是?void?*，它與數(shù)據(jù)類型無關(guān)
#?就是以字節(jié)為單位，將數(shù)據(jù)逐個(gè)拷貝過去
#?并且還有第三個(gè)參數(shù)，表示拷貝的最大字節(jié)數(shù)
memcpy(<void?*>?target,?<void?*>?source,?9)
print(target)??#?b'Hello?Wor'


#?同樣的，整數(shù)數(shù)組也可以
cdef?int?target2[5]
cdef?int?source2[3]
source2[0],?source2[1],?source2[2]?=?11,?22,?33
memcpy(<void?*>?target2,?<void?*>?source2,?5?*?sizeof(int))
print(target2[0],?target2[1],?target2[2])??#?11,?22,?33


#?當(dāng)然你也可以自己實(shí)現(xiàn)一個(gè)?memcpy
cdef?void?my_memcpy(void?*src,?void?*dst,?ssize_t?count):
????#?不管?src?和?dst?指向什么類型，統(tǒng)一當(dāng)成?1?字節(jié)的?char
????#?逐個(gè)遍歷，然后拷貝過去即可
????cdef?char?*s?=?<char?*>src
????cdef?char?*d?=?<char?*>dst
????#?在?Cython?里面解引用不可以通過?*p?的方式，而是要使用?p[0]
????#?因?yàn)?*p?這種形式在?Python?里面有另外的含義
????while?count?!=?0:
????????s[0]?=?d[0]
????????s?+=?1
????????d?+=?1

#?測(cè)試一下
cdef?float?target3[5]
cdef?float?source3[3]
source3[0],?source3[1],?source3[2]?=?3.14,?2.71,?1.732
memcpy(<void?*>?target3,?<void?*>?source3,?5?*?sizeof(float))
print(target3[0],?target3[1],?target3[2])??#?3.14,?2.71,?1.732

from?libc.string?cimport?memcpy,?memmove

cdef?char?target1[20]
cdef?char?target2[20]
cdef?char?*source?=?"Hello?World"
#?target1、target2?和?source?均不重疊
#?所以?memcpy?和?memmove?是等價(jià)的
memcpy(<void?*>target1,?<void?*>source,?20?-?1)
memmove(<void?*>target2,?<void?*>source,?20?-?1)
print(target1)??#?b'Hello?World'
print(target2)??#?b'Hello?World'

#?但?&target1[0]?和?&target[1]?是有重疊的
#?將?target1[1:]?拷貝到?target1[0:]，相當(dāng)于每個(gè)字符往前移動(dòng)一個(gè)位置
memmove(<void?*>&target1[0],?<void?*>&target1[1],?19?-?1)
print(target1)??#?b'ello?World'
#?顯然此時(shí)內(nèi)容發(fā)生了覆蓋，這時(shí)候應(yīng)該使用?memmove

from?libc.string?cimport?memcmp,?strncmp

cdef?char?*s1?=?b"Hello1"
cdef?char?*s2?=?b"Hello2"
#?s1?==?s2?返回?0；s1?>=?s2?返回?1；s1?<=?s2?返回?-1
print(memcmp(<void?*>?s1,?<void?*>?s2,?6))??#?-1
print(memcmp(<void?*>?s1,?<void?*>?s2,?5))??#?0
print(strncmp(s1,?s2,?6))??#?-1
print(strncmp(s1,?s2,?5))??#?0

#?所以?memcmp?和?strncmp?的用法是一樣的
#?但?memcmp?在比較的時(shí)候會(huì)忽略?\0
cdef?char?s3[5]
cdef?char?s4[5]
#?'\0'?的?ASCII?碼就是?0
#?所以?s3?就相當(dāng)于?{'a',?'b',?'c',?'\0',?'e'}
s3[0],?s3[1],?s3[2],?s3[3],?s3[4]?=?97,?98,?99,?0,?100
#?s4?就相當(dāng)于?{'a',?'b',?'c',?'\0',?'f'}
s4[0],?s4[1],?s4[2],?s4[3],?s4[4]?=?97,?98,?99,?0,?101
#?strncmp?在比較的時(shí)候，如果遇到?\0，那么字符串就結(jié)束了
print(strncmp(s3,?s4,?5))??#?0
#?memcmp?支持所有數(shù)據(jù)類型的比較，不單單針對(duì)字符串
#?所以它在比較的時(shí)候不會(huì)關(guān)注?\0，就是逐一比較每個(gè)字節(jié)，直到達(dá)到指定的字節(jié)數(shù)
#?因?yàn)?e?的?ASCII?碼小于?f，所以結(jié)果是?-1
print(memcmp(<void?*>?s3,?<void?*>?s4,?5))??#?-1