zhangge's stupid and messy life

C语言学习手记

08 Jun 2013

这个手记记录我学习C语言的一些心得、重要知识点、容易忘记、混淆的知识点等，这并不是记录C的所有知识点。

1.字符串切割函数，相当java里面的split。

#include <string.h>
char *strtok(str,delimiter)  

注意它的用法，第一次str传入完整的串，以后就传入NULL，因为strtok使用static来存数据，相当于缓存了str。
注意到这点，以后用起来小心一点。使用例子在UnderstandingUnix的第四章4.15题
另外，还有一个函数类似的也可以用,strsep,去man一下

2.字符串中的子串定位函数

#include <string.h>
char *strstr(char *haystack, char* needle);
char *strchr(char *s, int c);
char *strrchar(char *s, int c);

对于strstr，返回needle在haystack首次出现的地址，并且’\0’是不会比较的。
对于strchr，是查找单个字符首次出现的地址，而strrchr是返回最会出现的地址。

3.内存分配函数malloc(size), 扩充内存使用realloc(ptr,newsize);去man了解更多。

#include <stdlib.h>
void *malloc(size_t size);
void *realloc(void *ptr, size_t newsize);

对于这两个内存分配函数，一定要记得使用free释放，不然就内存泄漏了。
对于realloc，这是重新分配内存函数，如果ptr为NULL，则效果和malloc一样的。如果ptr不为NULL，而newsize为0，那么就等于free函数。
realloc会先判断ptr指向的内存是否还有足够的连续空间，如果有及扩大，没有则新分配newsize内存，在旧的复制过去，如果newsize小则丢失数据。

4.内存区域的划分：栈，堆，全局区(静态static区)，文字常量区，程序代码区。

这是对每个进程的内存地址空间的划分，由编译器和OS共同完成，编译器可以指定栈的大小和堆的大小，在堆扩充的时候需要系统调用完成，栈和堆的增长方向相反的。栈是线性的，堆是链式的。线程有私有的栈，共享进程的全局变量，享有私有的局部变量。栈存放函数的参数值和局部变量等，有编译器释放。堆由程序员分配和释放。编译初始化的时候，固定了栈底和栈顶的地址，也就是固定了栈的大小；栈是从高地址向低地址扩展的；堆是从低地址向高地址扩展的，堆是链式式的，遍历方式是由低地址向高地址，堆的大小受限于操作系统的虚拟内存。

全局变量和静态变量的存储是放在一起的，初始化的全局变量和静态变量在一块区域，为初始化的全局变量和静态变量在相邻的另一块区域。程序结束后由系统释放。

常量字符串放在文字常量区。程序结束后由系统释放。

需要注意的是，在函数内部是局部变量，存放在栈上面，就算是字符数组也是存放在栈里面的，但是如果像下面那样

void test()
{
    char *p = "zhangge";
    char g[] = "gege";
    static int c = 0;
    static int b;
}    

g的地址和内容都是在栈。p这个指针地址是存放在栈的，但是内容“zhangge”却存放在文字常量区。c存放在全局(静态)初始化区，b存放在全局(静态)为初始化区。栈的速度比堆快，就是说g比p的速度快。

看下面这个C语言的内存模型图：

5.unsigned转换成signed时，直接复制原码到signed的低位，高位为0，即signed是正数，如果signed类型位数不够，只直接装载unsigned低位。
signed转换层unsigned时，直接复制补码到低位，高位的符号位也复制,如果unsigned位数不够，只直接装载signed低位。

6.在if这些判断条件中，就是逻辑比较时，要转换成signed int来比较

7.signed char转signed int，即有符号小类型转大类型，符号位相应复制过去，如果本来是负数，符号位到第一个数字位都是1，因为这是补码。

8.signed char转unsigned int,要先转换成signed int。

9.头文件和实现文件问题：详细看收藏的一个网址。
list.h定义了结构体，宏，声明变量，函数声明等，在list.c中实现这些函数；在list.c中不一定要include list.h，如果list.c中的函数实现调用了一些list.h中声明的函数并且这些函数的实现在后面，则需要include list.h。至于list.h和list.c是否需要同名才能关联，那是不定的。
两者无须同名，在链接阶段（预编译，汇编，机器语言，链接）会寻找函数的实现，函数名字是符号，重定位，操作系统上讲的。

10.size_t类型是unsigned long类型，所以要用printf打印的时候要用%lu

11.sizeof(变量)会得到这个变量所占的字节，跟sizeof(类型)一样，但是要注意两个地方，如果是数组的时候，例如char test[10],那么sizeof(char[10])==sizeof(test)<>sizeof(char),但是如果是指针就不行了，char *test, 依然是sizeof(char *)==sizeof(test),却得不到test的大小长度，就是不等于strlen(test)。