复习:
堆内存管理:
C语言没有管理堆内存的语句,只能使用标准库的函数
#include <stdlib.h>
void* malloc(size_t size);
注意:void* 在C++编译器中是不能自动转换成其它类型的指针,如果想让代码也在C++编译器中兼容,需要强制类型转换
int* p = (int*)malloc(4);
注意:C编译器不允许在main函数之前调用函数,但C++允许
void free(void* ptr);
注意:不要重复释放,不要释放非法地址,但可以释放NULL
*常考的笔试面试题:、
1、堆内存与栈内存的区别
是什么?优缺点?使用注意事项?
2、堆内存越界的后果?
没超33页可能脏数据或一切正常,超了33页一定段错误
越界破坏了malloc的维护信息,当再次free时会内存崩溃
3、什么是内存泄漏,如何定位内存泄漏?
由于业务逻辑或者粗心大意导致已经使用完毕的堆内存没有释放,当需要时再次申请,又继续没有释放,长期以往内存就会越来越,系统会慢慢卡死或崩溃,这种叫做内存泄漏
1、查看进程内存的使用情况 Linux ps -aux
2、通过mtrace类似的代码分析工具,检查是否有没有free的内存
3、封装malloc、free,记录调用情况到日志中
4、什么是内存碎片?如何减少产生内存碎片?
已经释放但又无法使用的内存,叫做内存碎片,由于申请和释放的时间、大小不协调导致的
1、尽量使用栈内存
2、不要频繁地申请和释放
3、申请大块内存自己管理
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一、字符串
字符:人能看得懂的符号或图案,在内存中以整数形式存储,根据ASCII码表中的对应关系显示出相应的符号或图案
'\0' 0 空字符
'0' 48
'A' 65
'a' 97
串:是一种数据结构,存储类型相同的若干个数据
对于串型结构的处理是批量性的,会从头开始直到遇到结束标志停止
字符串:
由字符组成的串型结构,结束标志是 '\0'
二、字符串的存在形式
字符数组:
char str[10] = {'a','b','c',...};
由char组成的数组,注意要为'\0'预留位置,初始化麻烦
使用的是栈内存,数据可以修改
字符串字面值:
"由双引号包含的若干个字符"
末尾会隐藏一个'\0',定义也方便
字符串字面值就是以地址形式存在的,是常量,数据存储在代码段中,不能修改,否则段错误
注意:相同内容的多份字符串字面值,在代码段中只会存在一份
注意:sizeof("xxxx") 计算出 字符个数+1
常用方式:
字符数组[] = "字符串字面值";
会自动为'\0'预留位置
注意:赋值完成后,该字符串在内存中有两份,一份在代码段,另一份在栈内存(可修改)
三、字符串的输入和输出
scanf %s 地址
缺点:不能输入空格
char *gets(char *s);
功能:输入字符串到s中 能够输入空格
返回值:s 链式调用
缺点:有警告,输入的长度不受限制,有风险
char *fgets(char *s, int size, FILE *stream);
功能:输入长度最多为 size-1 的字符串,会自动为'\0'预留位置
超出部分不接收,不足时最后的'\n'也会一起接收
输出:
printf %s 地址
int puts(const char *s);
功能:输出一个字符串,并且会自动在末尾打印一个'\n'
功能:成功输出的字符个数
练习1:实现一个函数,判断一个字符串是否是回文串
"abccba"
四、输出缓冲区
缓冲区机制可以提高数据的读写速度,还可以让低速的设备与高速的CPU之间系统工作
程序要显示的数据并不会立即显示到屏幕上,而是先存储到输出缓冲区中,当满足一定条件时才会从输出缓冲区显示到屏幕上
1、遇到'\n'
2、遇到输入语句
3、当缓冲区满了4k
4、程序正常结束时
5、fflush(stdout); 手动刷新输出缓冲区
五、输入缓冲区
程序中输入的数据并不会立即从键盘接收到变量中,而是当按下回车后先存储到输入缓冲区中,然后再从缓冲区中读取到变量内存中
情况1:需要输入的是整型\浮点型时,而缓冲区中的数据是字符型或符号时,此时读取会失败,并且该数据会继续残留在输入缓冲区中,会继续影响剩下的输入
解决:根据scanf的返回值判断输入是否有问题,如果读取失败,则先清理输入缓冲区后重新输入,直到读取成功为止
情况2:通过fgets可以指定读取size-1个字符,但是如果输入超过size-1那么字符会残留在输入缓冲区中,继续影响接下来的输入
解决方法1:
int len = 0;
while(str1[len]) len++; //len是'\0'的下标
if('\n' != str1[len-1])// '\0'前面不是'\n'则清理
{
scanf("%*[^\n]");
//从缓冲区中读取任意类型数据并丢弃,直到遇到'\n'停止
scanf("%*c");
//从缓冲区中读取任意字符类型数据并丢弃
}
方法2:
stdin->_IO_read_ptr = stdin->_IO_read_end;
// 把输入缓冲区的位置指针从当前位置,移动到末尾,相当于清理输入缓冲区
注意:只能在Linux系统下使用
情况3:当先输入整型或浮点型,再输入字符型时,输入完整型或浮点型后按下的回车或空格,会残留在输入缓冲区,刚好被后面的字符型接收,影响输入
解决:在%c或者gets()前面加空格
scanf(" %c");
六、字符串相关函数
#include <string.h>
size_t strlen(const char *s);
功能:计算字符串的长度,不包括'\0'
char *strcpy(char *dest, const char *src);
功能:把src拷贝给dest,相当于给dest赋值 =
返回值:dest的首地址,链式调用
char *strcat(char *dest, const char *src);
功能:把src追加到dest的末尾 相当于+=
返回值:dest的首地址,链式调用
int strcmp(const char *s1, const char *s2);
功能:比较两个字符串,根据字典序,谁出现早谁小,一旦比较出结果就立即返回
返回值:
s1 > s2 正数
s1 == s2 0
s1 < s2 负数
char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t n);
char *strncat(char *dest, const char *src, size_t n);
int strncmp(const char *s1, const char *s2, size_t n);
int atoi(const char *nptr);
功能:把字符串转换成int类型
double atof(const char *nptr);
功能:把字符串转换成double类型
char *strstr(const char *haystack,const char *needle);
功能:在haystack中查找是否存在子串needle
返回值:needle在haystack中第一次出现的位置,如果找不到返回NULL
int sprintf(char *str, const char *format, ...);
功能:把各种类型的数据转换成字符串并输入到str中
int sscanf(const char *str, const char *format, ...);
功能:从字符串中解析出各种类型的数据,并存储到对应的变量中
void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t n);
功能:把src内存的数据拷贝n个字节到dest中
练习:自己重新实现strlen\strcpy\strcat\strcmp四个函数
size_t str_len(const char *s);
char *str_cpy(char *dest, const char *src);
作业1:定义一个函数,把一个由数字字符组成的字符串转换成整数
作业2:定义一个函数,把一个字符串逆序
"abcd"
"dcba"