2024-2025-1 20241305《计算机基础与程序设计》第十二周学习总结

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作业信息

教材学习内容总结

《C语言程序设计》第十一章 指针与数组 内容总结：

1. 指针和一维数组的关系

• 数组名与指针
  • 在C语言中，数组名可以被看作是一个指针常量，它指向数组的第一个元素。例如，对于数组int a[5];，a等同于&a[0]，即a是指向a[0]的指针。
• 通过指针访问数组元素
  • 可以使用指针来访问数组元素。例如：

  int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
  int *p = a;
  printf("%d", *p);  // 输出1，即a[0]
  p++;
  printf("%d", *p);  // 输出2，即a[1]
  

  • 这里p是一个指向int类型的指针，通过p++可以顺序访问数组中的元素。

2. 指针和二维数组的关系

• 二维数组的存储方式
  • 二维数组在内存中是按行顺序存储的。例如int a[2][3];在内存中的存储顺序是a[0][0]、a[0][1]、a[0][2]、a[1][0]、a[1][1]、a[1][2]。
• 指向二维数组的指针
  • 可以定义一个指针指向二维数组。例如：

  int a[2][3] = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}};
  int (*p)[3] = a;
  printf("%d", *(*p + 1));  // 输出2，即a[0][1]
  

  • 这里p是一个指向包含3个int类型元素的数组的指针。通过*(*p + 1)可以访问二维数组中的元素。

3. 指针数组及其应用

• 指针数组的定义
  • 指针数组是一个数组，其元素为指针类型。例如：

  int *a[3];
  int b = 1, c = 2, d = 3;
  a[0] = &b;
  a[1] = &c;
  a[2] = &d;
  

  • 这里a是一个包含3个int指针的数组，分别指向b、c和d。
• 应用 - 字符串数组
  • 指针数组常用于处理字符串数组。例如：

  char *strs[] = {"apple", "banana", "cherry"};
  for (int i = 0; i < 3; i++) {
      printf("%s\n", strs[i]);
  }
  

  • 这里strs是一个字符串指针数组，通过遍历可以输出每个字符串。

4. 动态数组

• 动态内存分配函数
  • C语言中通过malloc、calloc和realloc函数来进行动态内存分配。
  • malloc函数：例如，分配一个包含5个int类型元素的动态数组：

  int *a = (int *)malloc(5 * sizeof(int));
  if (a == NULL) {
      // 内存分配失败处理
  }
  

  • calloc函数：除了分配内存，还会将内存初始化为0。例如：

  int *b = (int *)calloc(5, sizeof(int));
  

  • realloc函数：用于重新分配内存大小。例如，将上述a所指向的内存空间扩大：

  a = (int *)realloc(a, 10 * sizeof(int));
  if (a == NULL) {
      // 内存重新分配失败处理
  }
  

• 动态数组的使用优势
  • 动态数组可以根据程序运行时的实际需求来分配内存，避免了静态数组在编译时就确定大小的局限性，提高了内存的利用率。

教材学习中的问题和解决过程（先问 AI）

一、指针和二维数组在内存中是如何存储的？
解答：这是个很好的问题。在内存中，二维数组是按行顺序存储的。

比如说有一个二维数组int a[2][3]，它在内存中的存储顺序就像是把这个二维数组“展开”成一个一维数组一样。先是存储第一行的元素a[0][0]、a[0][1]、a[0][2]，然后紧接着存储第二行的元素a[1][0]、a[1][1]、a[1][2]。

从指针的角度来看，如果我们把二维数组的名字（比如a）看作是一个指针，这个指针指向的是二维数组的第一行（也就是第一个包含3个int类型元素的数组）。如果我们对这个指针进行算术运算，比如a + 1，它会根据二维数组的列数（这里是3）来计算偏移量，实际上会跳过第一行的3个元素，指向下一行（也就是第二个包含3个int类型元素的数组）。

二、什么是指针的偏移？
解答：指针偏移是指改变指针所指向的内存位置。

在C语言中，当我们有一个指针，比如int *p;，假设p当前指向一个内存地址，p++就是一种指针偏移操作。因为p是指向int类型的指针，p++会让p指向的地址增加sizeof(int)个字节。

对于数组来说，这种指针偏移就很有用。例如有一个一维数组int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};，int *p = arr;，最初p指向arr[0]，当我们执行p++时，p就会指向arr[1]，这是因为p的偏移量是根据int类型的大小来计算的。

对于二维数组，指针偏移会更复杂一点。假设有一个二维数组int a[2][3]，int (*p)[3] = a;，这里p是一个指向包含3个int类型元素的数组的指针。当我们执行p++时，p会跳过一行（也就是3个int元素），指向二维数组的下一行。

基于AI的学习

代码调试中的问题和解决过程

问题一：ojCP1296输出元音字母个数的问题，自己交上的代码总显示部分接受
解决：自己发现每个字母输出一次即可，而自己的代码会使同一个元音字母输出多次

问题二：结构体编程题按成绩高低排序
解决：不能将所有结构体中声明的变量轮番呼唤，要换结构体变量的下标，否则程序运行不起来，而且改后更简单明了

学习进度条

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