0.0 C语言被我遗忘的知识点

文章目录

• • 位移运算(>>和<<)
  • 函数指针
  • • 函数指针的应用场景
  • strcmp的返回值
  • 合法的c语言实数表示
  • [sizeof 数组](#sizeof 数组)
  • [字符串的储存 ------ 字符数组与字符指针](#字符串的储存 —— 字符数组与字符指针)
  • • [字符串可能缺少 '\0' 的情况](#字符串可能缺少 '\0' 的情况)
  • 用二维数组储存字符串数组
  • • 其他储存字符串数组的方法

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位移运算(>>和<<)

右移(>>) 数值变为原数值÷2

右端移出的二进制数舍弃，左端(高位)移入的二进制数分两种情况:

• 对于无符号整数和正整数，高位补0
• 对于负整数，高位补1

左移（<<） 数值变为原数值×2

对于左移操作，不管是有符号数还是无符号数，行为通常是相同的：

高位（左边）空出来的位总是用0来填充。

低位（右边）移出的数据一般会被丢弃。

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函数指针

函数指针是在C语言中一种非常有用的特性，它允许你将函数当作参数传递给其他函数，或者在运行时决定调用哪个函数。函数指针可以让你的代码更加灵活和模块化。

函数指针的定义

函数指针是一种特殊类型的指针，它指向一个函数而不是一个变量。定义函数指针的基本语法如下：

return_type (*pointer_name)(parameter_types);

这里 return_type 是函数的返回类型，pointer_name 是函数指针的名字，parameter_types 是函数参数的类型列表。

示例

下面是一个简单的示例，演示了如何定义和使用函数指针：

#include <stdio.h>

// 定义一个简单的加法函数
int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

// 定义一个简单的减法函数
int subtract(int a, int b) {
    return a - b;
}

// 使用函数指针作为参数的函数
void performOperation(int (*operation)(int, int), int a, int b) {
    int result = operation(a, b);
    printf("Result: %d\n", result);
}

int main() {
    // 定义一个函数指针
    int (*funcPtr)(int, int);

    // 将add函数的地址赋给函数指针
    funcPtr = add;
    performOperation(funcPtr, 5, 3);  // 调用 add(5, 3)

    // 将subtract函数的地址赋给函数指针
    funcPtr = subtract;
    performOperation(funcPtr, 5, 3);  // 调用 subtract(5, 3)

    return 0;
}

在这个示例中：

我们定义了两个函数 add 和 subtract，它们都接受两个整数参数并返回一个整数结果。

performOperation 函数接受一个函数指针 operation 作为参数，该函数指针指向一个接受两个整数并返回一个整数的函数。

在 main 函数中，我们定义了一个函数指针 funcPtr，并分别将其设置为指向 add 和 subtract 函数。

performOperation 函数根据传入的函数指针执行相应的操作。

输出
当运行上述程序时，输出将是：
Result: 8
Result: 2
这是因为 performOperation 函数根据传入的函数指针执行了加法和减法操作。

函数指针的应用场景

函数指针在许多场合都非常有用，例如：

• 回调函数：在库函数中提供一个函数指针作为参数，以便库可以在适当的时候调用该函数。
• 状态机：根据当前状态调用不同的函数。
• 策略模式：在面向对象编程中，可以使用函数指针来实现某种形式的多态性。
• 事件处理：在图形界面或其他交互式应用中，可以根据用户事件调用不同的处理函数

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strcmp的返回值

strcmp(str1,str2)

如果两个字符串完全相同，strcmp 返回 0。

• 如果str1在字典顺序上小于str2，strcmp 返回一个负数。
• 如果str1在字典顺序上大于str2，strcmp 返回一个正数。

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合法的c语言实数表示

B 是对的 .2e0

.2表示0.2

0表示指数

实型常量有小数形式和指数形式:

• 小数形式:是由数字和小数点组成的一种实数表示形式; //123.456
• 指数形式:类似于数学中的指数形式，C语言的语法规定，字母e或E之前必须要有数字 ，且e或E后面的指数必须为整数。故本题答案为B。//1.234e10

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sizeof 数组

int main()
{
	char a[]={'a', 'b','c','d','e','f','g', 'h','\0'} ; 
	int i,j;
	i=sizeof(a); 
	j=strlen(a) ;
	printf("%d,%d\n",i,j);
	}

• sizeof()函数是计算字符数组的长度，因为'\0'也是一个字符，要计算在内。在字符数组末尾加上'\0'作为字符串结束标志. 所以 i = 9
• strlen()是计算字符串长度的函数，遇到'\0'即认为是字符串结束，不把空字符计入字符串的长度。j = 8

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字符串的储存 ------ 字符数组与字符指针

• 字符数组
  char str2[] = "jason";
  类型 : char str2[] 是一个字符数组。
  初始化 : str2 被初始化为一个包含字符串 "jason" 的字符数组。
  存储: 字符数组 str2 在栈或静态存储区中分配空间，同样字符串的末尾会自动添加一个空字符 \0。
  可修改: 因为 str2 是一个数组，所以可以直接修改数组中的元素
• 字符指针
  char* str1 = "jason";
  类型 : char* 是一个指向 char 类型的指针。
  初始化 : str1 被初始化为指向一个常量字符串 "jason"。
  存储 : 常量字符串 "jason" 实际上是在程序的数据段中存储的，并且字符串的末尾会自动添加一个空字符 \0。
  不可修改: 因为 str1 指向的是一个常量字符串，所以不能通过 str1 修改这个字符串的内容。

字符串可能缺少 '\0' 的情况

• 手动赋值或复制:
  当你手动赋值或复制字符时不小心漏掉了 \0 时，可能会导致字符串缺少 \0。 例如，如果你使用循环逐个字符复制字符串但忘记添加 \0：

char src[] = "hello";
char dest[10];

for (int i = 0; i < 5; i++) {  // 忘记添加 '\0'
    dest[i] = src[i];
}

上面的代码中，dest 数组将缺少 \0，因为它没有被显式添加。

• 使用 memcpy:
  当使用 memcpy 复制字符串时，如果没有复制足够多的字符来包含 \0，也会导致字符串缺少 \0。

char src[] = "hello";
char dest[10];

memcpy(dest, src, 5);  // 没有复制 '\0'

这里的 memcpy 只复制了前 5 个字符，没有复制 \0。

• 从文件或其他来源读取字符串:
  如果从文件或其他数据源读取字符串，并且没有确保读取的字符串以 \0 结尾，也可能导致字符串缺少 \0。

char buffer[10];
FILE *file = fopen("data.txt", "r");
fread(buffer, 1, 9, file);  // 读取 9 个字符，没有 '\0'
fclose(file);

这里的 fread 只读取了 9 个字符，没有读取 \0。

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用二维数组储存字符串数组

许久不用，才想起来竟然可以这样定义字符串数组
char a[5][10] = {"abcdef", "ghijkl", "mnopq", "rstuv", "wxyz"};

在 C 语言中，可以使用多维数组来存储多个字符串。在例子中，char a[5][10] 是一个二维字符数组，用来存储最多5个字符串，每个字符串最长9个字符（加上一个空字符 \0 作为字符串的终止符，使得每个子数组的大小为10）。

这种声明方式允许你在一个结构化的形式下管理多个字符串。每个 a[i] 都是一个指向数组 a[5][10] 中某个行首地址的指针，而这一行实际上就是一个字符串。

示例解释

深色版本
char a[5][10] = {
    "abcdef",   // 字符串 "abcdef" 将被复制到 a[0]
    "ghijkl",   // 字符串 "ghijkl" 将被复制到 a[1]
    "mnopq",    // 字符串 "mnopq" 将被复制到 a[2]
    "rstuv",    // 字符串 "rstuv" 将被复制到 a[3]
    "wxyz"      // 字符串 "wxyz" 将被复制到 a[4]
};

这里，a[0] 是一个指向 a[5][10] 中第一个元素的指针，即 "abcdef" 的起始地址。a[1] 指向 "ghijkl" 的起始地址，依此类推。

• 如何理解
  char a[5][10] 定义了一个二维数组，其中包含5个元素，每个元素都是一个大小为10的字符数组。
  每个子数组（a[0], a[1], ..., a[4]）都可以用来存储一个字符串。
  初始化时，每个字符串会自动添加一个空字符 \0 作为结束标志。
• 注意事项
  每个子数组必须有足够的空间来容纳它所存储的字符串以及终止符 \0。
  在这个例子中，每个子数组的大小是10，因此可以存储最多9个字符加上一个 \0。
  如果字符串长度超过9个字符，就会导致越界访问，从而可能引发未定义行为或程序崩溃。
• 示例代码
  下面是一个简单的示例，演示如何使用这样的二维数组：

深色版本
#include <stdio.h>

int main() {
    char a[5][10] = {
        "abcdef",
        "ghijkl",
        "mnopq",
        "rstuv",
        "wxyz"
    };

    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("%s\n", a[i]);  // 打印每个字符串
    }

    return 0;
}

这段代码会输出：

abcdef
ghijkl
mnopq
rstuv
wxyz

这种方法非常适合于需要同时处理多个固定长度字符串的场合。

其他储存字符串数组的方法

• 使用指针数组
  你可以使用一个指针数组来存储指向各个字符串的指针。这种方式特别适合于字符串长度不确定的情况。

char *strings[] = {
    "abcdef",
    "ghijkl",
    "mnopq",
    "rstuv",
    "wxyz"
};

这种方式的好处是可以灵活地处理不同长度的字符串，缺点是需要额外的内存分配。

• 2. 使用动态分配内存
     如果你不知道字符串的数量或者长度，可以使用动态内存分配来创建一个数组，然后逐个分配字符串的空间。

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

/*思路
	1.因为需要储存未知长度的字符串，所以我们选择 char指针指向字符串
	2.因为不知道要储存几个字符串，所以要用动态malloc给char指针分配空间，然后用
	char**类型的指针修改char*类型的指向。
*/
int main() {
    int num_strings = 5;
    char **strings = malloc(num_strings * sizeof(char *));
    
    if (strings == NULL) {
        printf("Memory allocation failed.\n");
        return 1;
    }
//strdup 是一个string库函数，它用于复制字符串并分配新的内存来存储该字符串的副本。
//它会返回一个指向新分配的内存区域的指针，该内存区域包含了原字符串的一个副本。
    strings[0] = strdup("abcdef"); //string是char类型指针的指针。  
    strings[1] = strdup("ghijkl"); //这里的string[0]其实是char类型的指针
    strings[2] = strdup("mnopq");
    strings[3] = strdup("rstuv");
    strings[4] = strdup("wxyz");

    for (int i = 0; i < num_strings; i++) {
        printf("%s\n", strings[i]);
    }

    // 释放内存
    for (int i = 0; i < num_strings; i++) {
        free(strings[i]);
    }
    free(strings);

    return 0;
}