關(guān)于《C和指針》的學(xué)習(xí)筆記
有了之前的基礎(chǔ),此文只是把一些以前沒有注意到的和值得學(xué)習(xí)的知識(shí)做一個(gè)記錄。
第一章
作者認(rèn)為使用#if 0 .... #endif比用/*和*/好,因?yàn)楹笳卟荒芮短住5菍?duì)于//并沒有說明。
第二章
三字母詞,用兩個(gè)問號(hào)加一個(gè)符號(hào)表示另一個(gè)符號(hào),比較類似于轉(zhuǎn)義字符。查閱了一些資料,它的使用與編譯器有關(guān),了解即可,防止字符串常量被錯(cuò)誤的解釋。
??( ==> [ ??< ==> { ??= ==> #
??) ==> ] ??> ==> } ??/ ==> \
??! ==> | ??' ==> ^ ??- ==> ~
對(duì)于嵌套較深的函數(shù),作者建議把它分成幾個(gè)函數(shù)來實(shí)現(xiàn),不至于使用Tab縮進(jìn)過多。
第三章 數(shù)據(jù)
對(duì)于static的復(fù)雜用法,當(dāng)它用于函數(shù)定義或代碼塊之外的變量聲明時(shí),static用于修改標(biāo)識(shí)符的連接屬性,從external改為internal,但標(biāo)識(shí)符的存儲(chǔ)類型和作用域不受影響。用這種方式聲明的函數(shù)或變量只能在聲明它們的源文件中訪問。當(dāng)它用于代碼塊內(nèi)部的變量聲明時(shí),static用于修改變量的存儲(chǔ)類型,從自動(dòng)變量修改為靜態(tài)變量,但變量的鏈接屬性和作用域不受影響。用這種方式聲明的變量在程序執(zhí)行之前創(chuàng)建,并在程序的整個(gè)執(zhí)行期間一直存在,而不是每次在代碼塊開始執(zhí)行時(shí)創(chuàng)建,在代碼塊執(zhí)行完畢后銷毀。
第五章 操作符和表達(dá)式
移位操作,當(dāng)移動(dòng)的位數(shù)為負(fù)值時(shí),具體的結(jié)果與編譯器有關(guān)或者是未定義的,比如a<<-5可能是左移27位。
形如a+=1的操作效率比a=a+1高,等價(jià)的a[ 2 * (y - 6*f(x)) ]=a[ 2 * (y- 6*f(x))] + 1與a[ 2 * (y- 6*f(x))] += 1相比,后者不用重復(fù)計(jì)算下標(biāo)。
sizeof x的形式是允許的。sizeof()并不對(duì)表達(dá)式求值,因此sizeof(a=b+1)中的a沒有賦值。
訪問指向結(jié)構(gòu)的指針的成員時(shí)只用->。
第六章 指針
未初始化的指針會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤。int *a; *a = 12,這使a指向的地址的內(nèi)容被修改,結(jié)果是無法預(yù)料的。
作者認(rèn)為在諸如搜索元素而未找到時(shí)返回值為NULL指針雖然是C的常用技巧,但違背了軟件工程的原則:“用一個(gè)單一的值表示兩種不同的意思是件危險(xiǎn)的事,因?yàn)閷砗苋菀谉o法弄清哪個(gè)才是它的真正用意”。安全的策略是返回兩個(gè)值,表示是否成功的狀態(tài)值和查找成功時(shí)所查找到的元素值。
第七章 函數(shù)
無參數(shù)的函數(shù)原型聲明應(yīng)該寫作這樣:int func(void); 目的是不與舊式風(fēng)格聲明混淆。
遞歸解決問題比非遞歸更為清晰,對(duì)于一個(gè)復(fù)雜問題,難以用迭代形式實(shí)現(xiàn)時(shí),遞歸實(shí)現(xiàn)的簡(jiǎn)潔性可以補(bǔ)償它所帶來的開銷。Fibonacci是一個(gè)常見的遞歸的例子,但冗余計(jì)算很多,開銷太大,實(shí)際上并不如迭代實(shí)現(xiàn)。
Fibonacci的迭代實(shí)現(xiàn)
long fibonacci(int n)
{
long result;
long previous_result;
long next_older_result;
result = previous_result = 1;
while( n > 2) {
n -= 1;
next_older_result = previous_result;
previous_result = result;
result = previous_result + next_older_result;
}
return result;
}
可變參數(shù)列表的使用:頭文件stdarg.h,其中聲明了一個(gè)類型va_list和三個(gè)宏va_start、va_arg、va_end。通過聲明va_list類型的變量與這幾個(gè)宏配合使用,訪問參數(shù)的值。函數(shù)聲明了一個(gè)var_arg的變量用于訪問參數(shù)列表未確定部分,它通過va_start初始化。第1個(gè)參數(shù)是va_list變量的名字,第2個(gè)參數(shù)是省略號(hào)前最后一個(gè)有名字的參數(shù)。初始化過程把var_arg變量指向可變參數(shù)部分第1個(gè)參數(shù)。va_arg接受兩個(gè)參數(shù):va_list和參數(shù)列表的下一個(gè)參數(shù)的類型。va_arg返回參數(shù)的值并使var_arg指向下一個(gè)可變參數(shù)。訪問完畢調(diào)用va_end。
#include <stdarg.h>
float average( int n_values, ... )
{
va_list var_arg;
int count;
float sum = 0;
/*準(zhǔn)備訪問可變參數(shù)*/
va_start( var_arg, n_values) ;
/*添加取自可變參數(shù)列表的值*/
for (count = 0; count < n_values; count += 1) {
sum += va_arg( var_arg, int);
}
/*完成處理可變參數(shù)*/
va_end(var_arg);
return sum/n_values;
}
可變參數(shù)的宏并不能判斷參數(shù)數(shù)量和參數(shù)類型,而后者可能會(huì)造成缺省參數(shù)類型的提升。解決這兩個(gè)問題的方法是使用命名參數(shù),也就是可變參數(shù)列表中總有一個(gè)有名字的參數(shù)的原因。
第八章 數(shù)組
int array[10];int *ap =array+2;在這之后,ap[0]在C里是合法的,它等同于array[2],ap[-1]同樣是合法的,即array[1]。
指針比數(shù)組更有效率的場(chǎng)合:for循環(huán)的ap++比循環(huán)體中的array[a] = 0有效率,前者的乘法計(jì)算只有一次,用于1與數(shù)據(jù)類型長(zhǎng)度相乘,而后者每次都需要進(jìn)行計(jì)算。
/* 使用數(shù)組 */
int array[10], a;
for ( a = 0 ; a< 10; a +=1 )
array[a] = 0;
/* 使用指針 */
int array[10], *ap;
for ( ap = array ; ap< array + 10; ap ++ )
*ap = 0;
數(shù)組特別是龐大的數(shù)組的初始化時(shí)間可能非??捎^,因此當(dāng)數(shù)組的初始化局部于一個(gè)函數(shù)或代碼塊時(shí),應(yīng)當(dāng)考慮程序每次都對(duì)其進(jìn)行重新初始化是否值得。若否,把數(shù)組聲明為static。
使用指針訪問多維數(shù)組的方法,例如對(duì)于數(shù)組int matrix[3][10],聲明int *mp = matrix是錯(cuò)誤的,因?yàn)閙atrix并非一個(gè)指向整型的指針,而是一個(gè)指向整型數(shù)組的指針。int (*p)[10] = matrix是可以的,p指向matrix第一行,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)組的逐行訪問。如果需要逐個(gè)訪問,則使用int *pi = &matrix[0][0]或int *pi = matrix[0],使它指向第一個(gè)元素。而 int (*p)[] = matrix;是不正確的,它的值根據(jù)空數(shù)組的長(zhǎng)度調(diào)整,這一錯(cuò)誤有的編譯器不能捕捉到。函數(shù)傳參數(shù)類似。
多維數(shù)組顯式初始化,只有第一維能夠推算出,其他維不能省略。
第九章 字符串、字符和字節(jié)
無符號(hào)數(shù)的謹(jǐn)慎使用:strlen返回?zé)o符號(hào)數(shù),因此if(strlen(x) - strlen(y)>=0) ...永遠(yuǎn)是真。這種情況下應(yīng)該寫為if(strlen(x)>=strlen(y)) ...或者采用強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換把其轉(zhuǎn)為int。
strtok保存它所處理的函數(shù)的局部狀態(tài)信息,因此不能用它同時(shí)解析兩個(gè)字符串。
字符串函數(shù)遇到NULL字節(jié)結(jié)束操作,想要處理非字符串?dāng)?shù)據(jù)時(shí)不受到這個(gè)限制,可以使用另一組相關(guān)的函數(shù):memcpy、memmove、memcmp、memchr、memset。
第十章 結(jié)構(gòu)和聯(lián)合
參數(shù)為結(jié)構(gòu)的函數(shù),傳遞指針比傳值調(diào)用更高效,這是因?yàn)楹笳咝枰⒁环萁Y(jié)構(gòu)的拷貝。f(type_struct *s){s->x};調(diào)用即為f(&s)。如果對(duì)這個(gè)結(jié)構(gòu)的成員訪問次數(shù)超過3次,聲明為寄存器變量會(huì)更加有效。為了避免不適當(dāng)?shù)男薷?,可以把參?shù)聲明為const,將返回值賦給原結(jié)構(gòu)(或它的一個(gè)成員)。
位段只是進(jìn)行了簡(jiǎn)單的了解,它是一種指定了成員長(zhǎng)度的特殊結(jié)構(gòu)。
第十三章 高級(jí)指針話題
回調(diào)函數(shù)的使用可以解決類似于比較不明類型數(shù)據(jù)的問題,這里也是第一次系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)回調(diào)函數(shù)。
第十四章 預(yù)處理器
消除多重包含的危險(xiǎn)的方法,在每個(gè)頭文件寫入以下內(nèi)容:
#ifndef _HEADRNAME_H
#define _HEADRNAME_H 1
/* All the stuff that you want in the header file*/
#endif
第一次被包含時(shí)將_HEADRNAME_H定義為1,再次被包含時(shí)將被忽略。即使把它寫做#define _HEADRNAME_H都是可以的。但是仍應(yīng)該盡可能避免多重包含。
第十五章 輸入\輸出函數(shù)
freopen用于打開(或重新打開)一個(gè)特定的文件流,原型:FILE *freopen(char const *filename,char const *mode, FILE *stream),其中最后一個(gè)參數(shù)就是需要打開的流。它首先試圖關(guān)閉這個(gè)流,然后用指定的文件和模式重新打開這個(gè)流,失敗返回NULL,成功返回第三個(gè)參數(shù)。
ungetc把先前讀入的字符返回到流中,使它可以以后被重新讀入。《C程序設(shè)計(jì)語言》上有一個(gè)字符處理的例子用到了它,在此復(fù)習(xí)一下。當(dāng)fseek、fsetpos或rewind改變流的位置時(shí),所有退回的字符都將被丟棄。
gets和puts與fgets和fputs的區(qū)別在于,gets讀取一行輸入時(shí),并不在緩沖區(qū)存儲(chǔ)結(jié)尾的換行符,puts寫入一個(gè)字符串時(shí),它在字符串寫入后向輸出再添加一個(gè)換行符。另外gets不判斷緩沖區(qū)長(zhǎng)度,而這會(huì)造成危險(xiǎn)。
feof判斷流是否處于文件尾,ferror報(bào)告流的錯(cuò)誤狀態(tài),clearerr對(duì)指定流的錯(cuò)誤標(biāo)志進(jìn)行重置。
tmpfile創(chuàng)建一個(gè)臨時(shí)文件保存數(shù)據(jù),程序結(jié)束時(shí)就被刪除。臨時(shí)文件的名字由tmpnam創(chuàng)建。
第十六章 標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫
volatile是類型修飾符,被設(shè)計(jì)用來修飾被不同線程訪問和修改的變量,阻止編譯器以一種可能修改程序含義的方式“優(yōu)化”程序。
vprintf、vfprintf、vsprintf用于打印可變參數(shù)列表,功能類似于對(duì)應(yīng)的prinft等函數(shù),但參數(shù)是一個(gè)可變參數(shù)列表arg。
getenv獲取環(huán)境變量,如果找到就用指針返回,否則返回NULL。
locale是一組特定的參數(shù),每個(gè)國(guó)家可能不同,目的是增強(qiáng)C的世界范圍內(nèi)的通用性,不詳細(xì)記述。
對(duì)于十七章經(jīng)典抽象數(shù)據(jù)類型和第十八章運(yùn)行時(shí)環(huán)境,前者已經(jīng)比較熟悉,后者與匯編結(jié)合緊密,只是粗略瀏覽了一下,這本書姑且算是看完了。
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