C语言补习课

来源：黑马程序员

C语言常用占位符

1.%d 或 %i：用于输出有符号整数（int）。

2.%u：用于输出无符号整数（unsigned int）。

3.%f：用于输出浮点数（float或double）。默认情况下，输出六位小数。

4.%lf：专门用于输出double类型的浮点数（尽管%f也可以，但%lf更明确）。

5.%c：用于输出单个字符（char）。

6.%s：用于输出字符串（char数组）。

7.%x 或 %X：用于输出无符号整数（unsigned int）的十六进制形式，%x使用小写字母，%X使用大写字母。

8.%o：用于输出无符号整数（unsigned int）的八进制形式。

9.%%：输出一个%字符。

10.%p：用于输出指针的值，以十六进制形式表示。

11.%zu：专门用于输出size_t类型的无符号整数值。

第146讲 共同体

引入共同体的原因是一种数据可能有多种类型。

语法：

union [共同体名称]{

}；

示例：

union MoneyType {
	int moneyi;
	double moneyd;
	char  moneystr[100];
};

注意每个类型的共同体成员不能重名，并且每次只能赋一个值！

C语言给字符串型变量进行赋值建议用strcpy函数，函数原型如下：

char *strcpy(char *dest, const char *src);

变量介绍：

dest 是指向用于存储复制内容的目标数组（字符串）的指针。

src 是指向要复制的源字符串的指针。

函数返回目标字符串的指针。

我这里用的visual studio推荐用strcpy_s，中间需要加一个参数代表原字符串型变量的大小。

参考代码：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

typedef union{
	int moneyi;
	double moneyd;
	char  moneystr[100];
} MoneyType;
	


int main()
{
	MoneyType money;
	//money.moneyi = 100;
	//money.moneyd = 99.5;
	strcpy_s(money.moneystr,sizeof(money.moneystr),"100万");

	//printf("%d\n",money.moneyi);
	//printf("%lf\n", money.moneyd);
	printf("%s\n", money.moneystr);


	return 0;
}

第147讲 共用体的特点

共用体的特点：

● 共用体,也叫联合体,共同体

● 所有的变量都使用同一个内存空间

● 所占的内存大小=最大成员的长度(也受内存对齐影响，总大小也一定是最大成员的整数倍)

● 每次只能给一个变量进行赋值,因为第二次赋值时会覆盖原有的数据

在上一讲的基础上运行下面的代码

	printf("%p\n",&(money.moneyi));
	printf("%p\n",&(money.moneyd));
	printf("%p\n",&(money.moneystr));

运行结果：

得证所有的变量都使用同一个内存空间。

那么上一讲的money到底占用多少内存呢？

	printf("%zu",sizeof(money));

输出结果：

原因是char  moneystr[100]并不能视为最大长度的成员，它是100个char类型的变量组成的数组。最大长度成员是double，也就是说这个联合体的大小不仅得大于100，而且得是8的倍数。100不起字节，加4刚好是8的倍数。

第148讲 结构体和共同体的区别

使用场景：

              结构体：一个事物包含多种属性

               联合体：一个属性有多种类型

存储方式:

                结构体:各存各的

                共用体:存一起,多次存会覆盖

内存占用:

               结构体:各个变量的总和(受内存对齐影响)

              共用体:最大类型(受内存对齐影响)

第149讲 动态内存分配常用函数

总览

注意：这四个函数需要#include <stdlib.h>才能使用。

malloc

malloc函数适合用来申请连续的空间，函数原型如下所示：

void* malloc(size_t size);

通过 malloc，程序可以在堆区（heap）动态地请求分配指定大小的内存块，并在分配成功后返回一个指向该内存块的指针。如果分配失败（例如，由于内存不足），malloc 会返回 NULL 指针。

参数size 指定了要分配的内存大小，单位是字节（byte）。

由于数组是占用一段连续内存空间的数据结构，所以我们可以直接用数组来操作这一段内存空间。

举例：

int *p=malloc(10 * sizeof(int));

指针p指向的连续内存可以存储10个int类型数据，这时候可以直接给p[0]到p[9]赋值。

p[0]=100;

总体示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
   //开辟一片能存储100个int类型整数的连续内存空间
    int *p=malloc(10 * sizeof(int));
    printf("%p\n",p);

    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        //赋值方法1 指针步进
        //*(p + 1) = (i + 1) * 10;

        //赋值方法2 遍历数组
        p[i]= (i + 1) * 10;
    }

    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        printf("%d ",p[i]);
    }



    return 0;
}

calloc

函数原型：

void *calloc(size_t num, size_t size);

参数：①num 要分配的元素数量

           ②size  每个元素的大小 

返回值：成功时，返回一个指向分配的内存的指针。这块内存的大小至少是 num * size 字节，并且所有位都被初始化为零。如果分配失败（例如，因为内存不足），则返回 NULL 指针。

重点掌握malloc函数，效率更高；calloc的初始化就是默认赋值为0作用不大。

realloc 

函数原型：

void* realloc( void*  _Block， size_t _Size);

参数：①通用指针_Block 指向想要修改的内存块的指针

           ②size 想要扩充的字节大小

realloc可以扩容内存并且保存原来的数据，但是新开辟的空间里面存储的是乱码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
	int* p = calloc(10,sizeof(int));
	for (int j = 0; j < 10; j++) {
		p[j] = j * 10+1;
		printf("%d ",p[j]);
	}

	printf("\n");

	int *pp=realloc(p,20*sizeof(int));
	for (int i = 0; i < 20; i++) {
		printf("%d ", p[i]);
	}


	return 0;
}

运行结果：

另外最好不要用这个函数，影响代码安全性。上次windows蓝屏不就是因为微软新来了一个小孩，他的野指针在天上飞么？（bushi

free

函数原型：

void free(void* _Block);

不用了的内存空间最好随手释放,填入你想要释放的内存块的地址。

第150讲 malloc函数的细节点

动态内存分配的小细节：

1,malloc创建空间的单位是字节

因此malloc(100)之后能存储25个int类型数据，50个short型数据。

2,malloc返回的是void类型的指针,没有步长的概念,也无法获取空间中的数据,需要强转

malloc返回类型是void*,void *p无法进行*(p+1)这样的操作，正确做法：

	int *p=(int *)malloc(100);
	*(p + 1) = 10;

当然也可以强转成其他返回类型

3,malloc返回的仅仅是首地址,没有总大小,最好定义一个变量记录总大小

上文的int*规定了指针步长，p指针指向了内存的首地址，所以开辟一个100字节的内存可以存储25个int类型。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define length 25

int main()
{
	int* p = (int*)malloc(length * sizeof(int));
   
	for (int i = 0; i < length; i++) {
		p[i] = i * 4 + 7;
	}
	
	printPoint(p,length);
	return 0;
}

int printPoint(int* point, int len)
{
	for (int i = 0; i < len; i++) {
		printf("%d ",point[i]);
	}
	printf("\n");
}

4,malloc申请的空间不会自动消失,如果不能正确释放,会导致内存泄露

5,malloc申请的空间过多,会产生虚拟内存
当申请的空间过多,因为每一个内存空间不会在刚申请的时候就立马使用，所以c语言并不会立马就在内存中去开辟空间,而是什么时候存储数据了,才会真正的分配空间
目的:为了提高内存的使用效率

6,malloc申请的空间没有初始化值,需要先赋值才能使用

7,free释放完空间之后,空间中数据叫做脏数据,可能被清空,可能被修改为其他值

8,calloc就是在malloc的基础上多一个初始化的动作

9,realloc修改之后的空间,地址值有可能发生变化,也有可能不会改变,但是原本的数据不会丢失

10,realloc修改之后,无需释放原来的空间,函数底层会进行处理