C语言基础

C语言

• 递归问题
• 函数指针与指针函数
• 堆与栈区别
• [内存分区 栈-堆-静态常量-常量-代码](#内存分区 栈-堆-静态常量-常量-代码)
• • malloc()与calloc分配空间有什么不一样？
• goto
• • 局限
  • 使用场景
• 字节对齐
• • 常见数据字节数
  • [字节对齐的两种方式 -默认对齐-指定对齐](#字节对齐的两种方式 -默认对齐-指定对齐)
• 局部变量和全局变量可以重名
• UNIX系统中fsync函数的作用？
• 关键字
• • const
  • [static 静态XX](#static 静态XX)
  • [extern 声明](#extern 声明)
• sizeof()与strlen()的区别？
• 内存泄漏和内存溢出是什么？
• 定义一个指针赋值字符串与定义一个数组赋值字符串
• 编译器的作用？
• • 预处理的作用是什么？
  • C语言编译流程
  • • 预处理-编译-汇编-链接
• .ELF文件是什么？
• 大小端模式
• strcpy和memcpy区别
• • [1.复制的内容不同 字符串-任意](#1.复制的内容不同 字符串-任意)
  • [2.复制的方法不同 不定长-定长](#2.复制的方法不同 不定长-定长)
  • 3.用途不同
• [断言 assert](#断言 assert)
• const和define区别
• [静态 动态链接](#静态 动态链接)
• 进程通信
• [TCP UDP](#TCP UDP)
• [HTTP HTTPS](#HTTP HTTPS)

递归问题

1、递归函数定义没有问题，递归深层次后易引发什么问题？

（1）影响执行效率

（2）栈溢出。

因为每一次调用函数是，栈区都要给函数分配空间，而且上一次调用并没有结束，调用的次数太多，栈区的内存不够分配了，便会出现栈溢出的情况。

函数指针与指针函数

函数指针 ：一个指针，指向一个函数

使用函数指针的好处：

可以将实现同一功能的多个模块统一起来标识，更容易进行后期维护

指针函数

指针函数指的是函数的返回值是一个指针

比如：int *p(int a,int b);

堆与栈区别

2、堆与栈的区别？

（1）栈的空间是系统自动分配和回收，堆的空间是用户手动分配回收（malloc，calloc，realloc，free）

（2）栈的空间较小，堆的空间较大

（3）栈的地址空间往地址向下增长，堆的地址空间是由低地址到高地址

（4）栈的存储效率更高

内存分区 栈-堆-静态常量-常量-代码

malloc()与calloc分配空间有什么不一样？

（1）malloc申请后空间的值是随机的，并没有进行初始化；而calloc却在申请后，对空间逐一进行初始化，并设置值为0；

（2）malloc要申请的空间大小，需要我们手动的去计算；calloc并不需要人为的计算空间的大小。

goto

局限

3、循环控制条件关键字goto被经常使用，但是goto的使用场合为什么受到局限？

因为goto会破坏程序的栈逻辑。

使用场景

4、循环控制条件关键字goto的使用场景有哪些？

（1）常用来跳出死循坏；

（2）打印错误；

（3）goto被经常使用，只是使用场合受到局限，因为他会破坏程序的栈逻辑。

字节对齐

5、字节对齐的理解

5.1 什么是字节对齐？

字节对齐主要是针对结构体而言的，通常编译器会自动对其成员变量进行对齐，以提高数据存取的效率；

常见数据字节数

sizeof(int*)=sizeof(char*)=8

主要看64位编译器

字节对齐的两种方式 -默认对齐-指定对齐

默认对齐方式、指定对齐方式；

（1)默认对齐方式内存分配满足以下三个条件：

    1.结构体第一个成员的地址和结构体的首地址相同；

    2.结构体每个成员地址相对于结构体首地址的偏移量（offset）是该成员大小的整数倍，如果不是则编译器会在成员之间添加填充字节；

    3.结构体总的大小要是其成员中最大size的整数倍，如果不是编译器会在其末尾添加填充字节。

    如char是1字节，short是2字节，int是4字节...

（2）指定对齐方式使用以下方式声明：

//注：通过#pragma pack(n)改变C编译器的字节对齐方式

#pragma pack(4) //安装4字节的对齐方式

指定对齐方式内存分配满足以下几个条件：

局部变量和全局变量可以重名

（1）能，局部变量会屏蔽全局变量。C++中要用全局变量，需要使用 "::"(域解析符) 。C语言中局部变量可以与全局变量同名，在函数内引用这个变量时，会用到同名的局部变量，而不会用到全局变量。

（2）对于有些编译器而言，在同一个函数内可以定义多个同名的局部变量，比如在两个循环体内都定义一个同名的局部变量，而那个局部变量的作用域就在那个循环体内。

UNIX系统中fsync函数的作用？

fsync()负责将参数fd 所指的文件数据, 由系统缓冲区写回磁盘, 以确保数据同步。

头文件：#include

定义函数：int fsync(int fd);

函数说明：fsync()负责将参数fd 所指的文件数据, 由系统缓冲区写回磁盘, 以确保数据同步.

返回值：成功则返回0, 失败返回-1, errno 为错误代码。

关键字

const

修饰变量

只能访问不能修改变量

const的 常规用法，在变量初次定义时赋初，并用关键字const修饰，使变量只可访问，不能重新赋值修改变量。

修饰指针
指针变量指向的位置不能被修改

（1）int *const p;限制指针变量修饰：指针变量指向的位置不能被修改。定义时，被 const 修饰的指针变量指针只能在定义时初始化，不能定义之后重新指向新的数据。

（2）const int *p ;限制指针变量指向的数据修饰【指针的解引用】：修饰的指针变量指向的变量的值不能被修改，但是该指针可以指向其它空间。

（3）const int *const p;同时限制指针变量和指针变量指向的变量的值修饰：指针变量指向的位置不能被修改，并且指针变量指向变量的值也不能被修改。

（4）修饰函数形参【指针】：函数形参可以利用const关键字进行限制，来防止在函数内部修改指针指向的数据

static 静态XX

作用于局部变量时：叫静态局部变量，在函数调用时，只有在该函数第一次调用时才对其分配空间和初始化。在函数调用结束时，不对该变量的内存进行释放。

作用于全局变量时：叫静态全局变量。表示该变量是私有的，只能在该文件使用。不能通过extern关键字对其引用。

作用于函数时：叫静态函数，表示该函数是私有的，只能在本文件中使用，不能通过extern关键字对其引用

extern 声明

本文件：定义在本文件下面的全局变量，想要在上面使用时需要使用extern关键字对其声明

其他文件：定义在其他文件的全局变量想要在本文件使用时，若该变量未被static修饰时可通过extern关键字在本文件对其声明。即可使用

在C++中调用C库函数 需要在C++程序中用extern"C"声明要引用的函数

sizeof()与strlen()的区别？

定义 功能 参数 生效阶段

（1）sizeof是运算符，计算数据类型占内存的大小，参数可以是数组、指针、类型、对象、函数等；sizeof在编译时就计算出了sizeof的结果

（2）strlen是函数，功能是返回字符串的长度，参数必须是字符型指针（char*）。strlen函数必须在运行时才能计算出来。

内存泄漏和内存溢出是什么？

（1）内存溢出：指程序申请内存时，没有足够的内存供申请者使用。或者说，给了你一块存储int类型数据的存储空间，但是你却存储long类型的数据，那么结果就是内存不够用，此时就会报错Out Of Memory,即所谓的内存溢出。

（2）内存泄漏：是指程序在申请内存后，无法释放已申请的内存空间。一次内存泄漏似乎不会有大的影响，但内存泄漏堆积后的后果就是内存溢出。

定义一个指针赋值字符串与定义一个数组赋值字符串

（1）指针赋值字符串是指向一定内存的指针，只不过是指向字符串常量的指针，指针中的数据不能修改。

（2）数组赋值字符串是一片char型的数组，可以理解为缓冲区，只不过是赋值为了字符串。

编译器的作用？

编译器就是将一种语言（通常为高级语言）翻译为另一种语言（通常为低级语言）的程序。一个现代编译器的主要工作流程：源代码(.c)→ 预处理器(.i) → 编译器 (.s)→ 目标代码 (.o)→ 链接器 → 可执行程序 。

预处理的作用是什么？

1.展开头文件2.宏替换3.去掉注释行

C语言编译流程

预处理-编译-汇编-链接

预处理：插入头文件，展开宏定义

编译：包括词法分析、语法分析、词义分析、代码优化和中间代码产生等，产生汇编文件

汇编：将汇编文件转化为二进制目标文件

链接：调用静态库（编译时加载）或者动态库（运行时加载），产生可执行文件

.ELF文件是什么？

.ELF是C语言在linux中的可执行文件。

大小端模式

大端模式：是指数据的高字节保存在内存的低地址中；

小端模式：是指数据的高字节保存在内存的高地址中；

strcpy和memcpy区别

1.复制的内容不同 字符串-任意

strcpy只能复制字符串，

memcpy可以复制任意内容，例如字符数组、整型、结构体、类等。

2.复制的方法不同 不定长-定长

strcpy不需要指定长度，它遇到被复制字符的串结束符"\0"才结束，如果空间不够，就会引起踩内存。

memcpy则是根据其第3个参数决定复制的长度。

3.用途不同

通常在复制字符串时用strcpy，而需要复制其他类型数据时则一般用memcpy，由于字符串是以"\0"结尾的，所以对于在数据中包含"\0"的数据只能用memcpy。

断言 assert

assert(src != NULL);//断言 括号内部成立上面事情不发生，否则报错

头文件：#include<assert.h>

作用： 解决预防性编程的问题，例如参数传入一个指针为NULL时，程序就会奔溃时，我们可以增加assert来防御这种问题。

const和define区别

静态 动态链接

静态链接是在编译链接时直接将需要的执行代码拷贝到调⽤用处；

优点: 在于程序在发布时不需要依赖库，可以独立执行，

缺点: 在于程序的体积会相对较大，⽽而且如果静态库更更新之后，所有可执行文件需要重新链接；

31.2动态链接

动态链接是在编译时不直接拷贝执行代码，而是通过记录一系列符号和参数，在程序运⾏行行或加载时将这些信息传递给操作系统，操作系统负责将需要的动态库加载到内存中，然后程序在运行行到指定代码时，在共享执行内存中寻找已经加载的动态库可执⾏代码，实现运行时链接；

优点：在于多个程序可以共享同一个动态库，节省资源；

缺点：在于由于运行时加载，可能影响程序的前期执行性能

进程通信

无名管道（Pipe）：管道是一种单向通信机制，可以通过创建一个内核缓冲区来实现父子进程间的通信。

有名管道（Named Pipe）：类似于管道，但允许无关的进程进行通信，且可以通过文件系统进行通信。

信号（Semaphore）：信号用于控制对共享资源的并发访问，在多个进程之间进行同步。

共享内存（Shared Memory）：共享内存是一种将一块内存区域映射到多个进程的地址空间，从而实现进程间的数据共享。

消息队列（Message Queue）：消息队列是一种通过消息传递方式进行进程间通信的机制，允许多个进程发送和接收消息。

信号灯集（Signal）：信号是一种用于进程间通知和处理异步事件的机制，一个进程可以发送信号给另一个进程来触发相应的处理动作。

套接字（Socket）：套接字可以用于在网络上不同计算机的进程之间进行通信，实现分布式进程间通信。

TCP UDP

TCP为啥握手三次

三次握手同时是可以检查通信双方的 发送能力 以及 接收能力 是否是正常的。
区别

TCP：有连接，可靠传输，面向字节流，全双工

UDP：无连接，不可靠，面向数据报，全双工

HTTP HTTPS

HTTP：是互联网上应用最为广泛的一种网络协议，是一个客户端和服务器端请求和应答的标准（TCP），用于从WWW服务器传输超文本到本地浏览器的传输协议，它可以使浏览器更加高效，使网络传输减少。

HTTPS：是以安全为目标的HTTP通道，简单讲是HTTP的安全版，即HTTP下加入SSL层，HTTPS的安全基础是SSL，因此加密的详细内容就需要SSL。

HTTPS协议的主要作用可以分为两种：一种是建立一个信息安全通道，来保证数据传输的安全；另一种就是确认网站的真实性。