c语言第17天笔记

指针

内存操作

我们对于内存的操作借助于 string.h 这个库提供的内存操作函数。

内存填充

头文件： #include

函数原型： void *memset(void *s,int c,size_t n);

函数功能：填充s开始的堆内存空间前n个字节，使得每个字节值为c。

函数参数：

void *s：待操作内存首地址。

int c：填充的字节数据。

size_t n：填充的字节数。

返回值：返回s

注意：

c常常设置为0，用于动态内存初始化

案例：

/**
* 内存操作函数-memset
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
void test1()
{
// 在堆内存申请了一块存储空间
int *p = (int*)malloc(4 * sizeof(int));
if(!p)
{
puts("内存分配失败！");
return;// 后续代码不需要执行
}
// 给这块内存进行初始化操作（填充）
memset(p,0, 4 * sizeof(int));
printf("%d\n",*(p+1));
// 内存使用完毕，进行回收
free(p);
p = NULL;
}
int main()
{
test1();
return 0;
}

内存拷贝

头文件： #include

函数原型： void *memcpy(void *dest,const void *src,size_t n); 适合目标地址与源地址内存无重叠的情况。

void *memmove(void *dest,const void *src,size_t n);

函数功能：拷贝src开始的堆内存空间前n个字节，到dest对应的内存中。

函数参数：

void *dest：目标内存首地址。

void *src：源内存首地址。

size_t n：拷贝的字节数。

返回值：

返回dest

注意：内存申请了几个内存空间，就访问几个内存空间，否则数据不安全注意：memcpy与memmove一般情况下是一样的，更建议使用memmove进行内存拷贝；

因为memmove函数是从自适应（从后往前或者从前往后）拷贝，当被拷贝的内存和目的地的内存有重叠时，数据不会出现拷贝错误。而memcpy函数是从前往后拷贝，当被拷贝的内存和目的地内存有重叠时，数据会出现拷贝错误。

案例：

/**
* 内存操作函数-memcpy|memmove
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
void test1()
{
// 申请内存
// int *p1 = (int*)malloc(4 * sizeof(int));
// int *p2 = (int*)malloc(6 * sizeof(int));
// 给p1,p2填充数据，可以使用for循环..
// for(int i = 0; i < 4; i++)
// p1[i] = 10 + i;
// memset(p2,0,6 * sizeof(int));
// 创建数组
int p1[4] = {11,12,13,14};
int p2[6] = {21,22,23,24,25,26};
// 将p1中的数据通过内存拷贝函数，拷贝到p2
// memcpy(p2+2,p1+1,2*sizeof(int)) // int p2[6] = {21,22,12,13,25,26}
memmove(p2+2,p1+1,2*sizeof(int));
// 测试输出数组
for(int i = 0; i < 4; i++)
printf("%4d",p1[i]);
printf("\n");
for(int j = 0; j < 6; j++)
printf("%4d",p2[j]);
printf("\n");
// 如果使用手动分配的指针，一定要记得释放内存
// free(p1);
// free(p2);
// p1 = NULL;
// p2 = NULL;
}
int main()
{
test1();
return 0;
}

内存比较

头文件： #include

函数原型： int memcmp(void *dest,const void *src,size_t n)

函数功能：比较src和dest所代表的内存前n个字节的数据；

函数参数：

void *dest：目标内存首地址

const void* src：源内存首地址

size_t n：比较的字节数

返回值：

0 ：数据相同

>0 ：dest中的数据大于

src <0 ：dest中的数据小于src

注意：n一般和src，dest的总容量一样；如果不一样，内促比较的结果就不确定了。

案例：

/**
* 内存操作-memcmp
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
void test1()
{
// 申请内存
int *p1 = (int*)malloc(3*sizeof(int));
int *p2 = (int*)malloc(4*sizeof(int));
// int p1[4] = {1,0,3,6};
// int p2[4] = {1,2,3,4};
// int result = memcmp(p1,p2,4*sizeof(int));
*p1 = 65;
*p2 = 70;
char *a = (char*)p1;// 类型转换
char *b = (char*)p2;
printf("%c,%c\n",*a,*b);
int result = memcmp(a+1,b+1,1*sizeof(char));
printf("%d\n",result);
}
int main()
{
test1();
}

内存查找

头文件： #include

函数原型： int *memchr|*memrchr(const void *s,int c,size_t n)

函数功能：在s开始的堆内存空间前n个字节中查找字节数据c

函数参数：

const void *s：待操作内存首地址；

int c：待查找的字节数据

size_t n：查找的字节数

返回值：返回查找到的字节数据地址

注意：如果内存中没有重复数据，memchr和memrchr结果是一样的；如果内存中有重复数据， memchr和memrchr结果就不一样；

举例：

void *memrchr(..);// 在使用时编译会报错，需要使用外部声明
// 外部申请
extern void *memrchr(..);

案例：

/**
* 内存操作-memchr | memrchr
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
// 声明外部函数
extern void *memrchr(const void *s,int c,size_t n);
void test1()
{

// 申请内存
int *p = (int*)malloc(4*sizeof(int));
if(!p)
{
puts("内存分配失败！");
return;
}
// 给变量赋值
for(int i = 0; i < 4; i++)
{
p[i] = i * 2;
}
p[3] = 4;
// 输出
for(int i = 0; i < 4; i++)
{
printf("%d,",p[i]);
}
printf("\n");
// 内存查找 memchr
int *x = (int*)memchr(p,4,4*sizeof(int));
printf("%p--%p--%d\n",x,p,*x);
// 内存查找 memrchr
int *y = (int*)memrchr(p,4,4*sizeof(int));
printf("%p--%p--%d\n",y,p,*y);
// 回收内存
free(p);
p = NULL;
}
int main()
{
test1();
}

构造类型

数据类型分类

1. 基本类型

整数型

短整型：short（2个字节）

整型（默认）：int（4个字节）

长整型：long（8个字节）

长长整型：long long

浮点型

单精度：float（4个字节）

双精度：double（8个字节）

字符型：

char（1个字节）

2. 指针类型

数据类型*：

int*,char*,float*等

void*：任意数据类型的指针

3. 空类型 void：没有返回值或没有形参（不能定义变量）

4. 自定义类型/构造类型

结构体类型：struct

共用体类型（联合体）：union

枚举类型：enum

注意：

整数型和字符型分有符号signed和无符号unsigned，默认是有符号，有符号可以省略关键字 signed

结构体

结构体的定义

定义：自定义数据类型的一种，关键字 struct ，结构体类型的变量可以存储多个不同数据类型的数据。

定义格式：

struct 结构体名
{
数据类型1 成员名称1;
数据类型2 成员名称2;
...
}

注意：结构体中定义的变量，我们称之为成员变量。

格式说明：

结构体名：合法的标识符，建议单词的首字母大写

数据类型n：C语言支持的所有类型

成员名称：合法的标识符，就是变量的命名标准

数据类型n 成员名称n：类似于定义变量，定义了结构体中的成员

注意：结构体在定义的时候，成员不能赋值

举例：

struct Cat
{
int age = 5;// 错误，结构体定义的时候，成员不能赋值
double height; // 正确
}

常见的定义格式：

方式1：常规定义（命名结构体，只定义类型）---推荐

struct Student
{
int num;// 学号
char name[20];// 姓名
char sex;// 性别
int age;// 年龄
char address[100];// 家庭住址
}

方式2：定义匿名结构体（常用于作为其他结构体的成员使用）

struct Dog
{
char *name;// 姓名
int age;// 年龄
struct // 此时这个结构体就是匿名
{
int year;// 年
int month;// 月
int day;// 日
} birthday;
}

注意：定义匿名结构体的同时必须定义结构体变量，否则编译报错，结构体可以作为另一个结构体的成员。

总结：

1. 结构体可以定义在局部位置，也可以定义在全局位置；

2. 全局位置的结构体名和局部位置的结构体名可以相同，就近原则（和普通变量的定义同理）

结构体类型的使用：利用结构体类型定义变量，定义数组；

结构体类型的使用与基本数据类型的使用类似。

结构体变量的定义

三种形式定义结构体变量：结构体变量也称为结构体的实力。

第一种

① 先定义结构体

② 然后使用 struct 结构体名变量名；

// 先定义结构体（先定义结构体这个数据类型）
struct A
{
int a;
char b;
}
// 定义结构体变量
struct A x;
struct A y;

第二种在定义结构体的同时，定义结构体变量；

// 定义结构体的同时定义结构变量
struct A
{
int a;
char b;
} x,y;
struct A z;

此时定义了一个结构体A，x和y是这个结构体类型的变量。

第三种：不推荐

在定义匿名结构体的同时，定义结构体变量；

struct
{
int a;
char b;
} x,y;
struct
{
int a;
char b;
} z;

此时定义了一个没有名字的结构体（称为匿名结构体）;y,x是这个匿名结构体类型的变量；

匿名结构体：---弊大于利（尽量少用）

优点：少写一个结构体名称

缺点：只能使用一次；定义的结构体类型的同时就必须定义变量

应用场景：当结构体的类型只需要使用一次，并且定义类型的同时定义变量。

作为其他结构体的成员使用。

定义结构体的同时，定义结构体变量初始化

struct Cat
{
int age;
char color[20];
} cat;

结构体成员部分初始化是，大括号不能省略。

结构体的成员，没有默认值，是不确定的数

案例：

/**
* 结构体变量的定义
*/
#include <stdio.h>
// 先定义结构体，再定义结构体变量
void fun1()
{
// 先定义结构体
struct A
{
int a;
char b;
};
// 再定义结构体变量
struct A x;
struct A y;
}
// 定义结构体的同时定义结构体变量
void fun2()
{
struct A
{
int a;
char b;
} x,y;
struct A z;
}
// 定义匿名结构体的同时定义结构体变量
void fun3()
{
struct
{
int a;
char b;
} x,y;
struct
{
int a;
char b;
} z;
}
int main()
{
fun1();
fun2();
fun3();
return 0;
}

结构体变量的使用

结构体变量访问结构体成员

格式

结构体变量名.成员名

可以通过访问给成员赋值（存数据）

可以通过访问获取成员的值（取数据）

结构体变量未初始化，结构体的成员值随机（不确定）

结构体变量在定义时，可以初始化建议用大括号标明数据的范围

结构体成员初始化时，可以部分初始化，部分初始化时一定要带大括号标明数据的范围

案例：

/**
* 结构体变量的初始化
*/
#include <stdio.h>
/* 全局的结构体（数据类型） */
struct Dog
{
char *name;// 姓名
int age;// 年龄
char sex;// M:公，W:母
};
/* 先定义，再初始化 */
void fun1()
{
// 定义一个结构体
// struct Dog
// {
// char *name;// 姓名
// int age;// 年龄
// char sex;// M:公，W:母
// };
// 定义结构体变量
struct Dog dog;
// 给结构体变量的成员赋值
dog.name = "旺财";
dog.age = 5;
// 访问结构体变量的成员
printf("%s,%d,%c\n",dog.name,dog.age,dog.sex);
}
/* 定义的同时初始化 */
void fun2()
{
// 定义结构体变量并初始化
struct Dog dog = {"招财",23,'M'};
// 修改成员的值
dog.name = "进宝";
// 访问结构体变量的成员
printf("%s,%d,%c\n",dog.name,dog.age,dog.sex);
}
int main()
{
fun1();
fun2();
return 0;
}

结构体数组的定义

什么时候需要结构体数组？

比如：我们需要管理一个学生对象，只需要定义一个 struct Student majie;

假如：我们需要管理多个学生对象，此时就需要一个结构体的数组 struct Student students[6 4]; 。

三种形式定义结构体数组

第一种：先定义结构体类型，然后定义结构体变量，再将变量存储到结构体数组中

// 定义一个学生类型的结构体
struct Student
{
char *name;
int age;
float scores[3];// 三门课程的成绩
};
// 定义结构体对象
struct Student zhangsan = {"张三",23,{67.5,89.0,90.0}};
struct Student lisi = {"李四",21,{77.0,80.0,85.0}};
// 定义结构化数组
struct Student students[3] = {zhangsan,lisi};

第二种：定义结构体类型，然后定义结构体数组并初始化

// 定义一个学生类型的结构体
struct Student
{
int id;
char *name;
int age;
float scores[3];// 三门课程的成绩
};
// 定义结构体数组并初始化
struct Student students[3] = {
{1,"张三",23,{67.5,89.0,90.0}},// 注意：这里赋值的顺序需要跟成员在结构体中的顺序一致
{2,"李四",21,{77.0,80.0,85.0}}
};

第三种：定义结构体类型同时定义结构体数组并初始化

// 定义一个学生类型的结构体
struct Student
{
int id;
char *name;
int age;
float scores[3];// 三门课程的成绩
} students[3] = {
{1,"张三",23,{67.5,89.0,90.0}},// 注意：这里赋值的顺序需要跟成员在结构体中的顺序一致
{2,"李四",21,{77.0,80.0,85.0}}
};

第四种：定义结构体类型同时定义结构体数组，然后通过索引给结构体成员赋值

// 定义一个学生类型的结构体
struct Student
{
int id;
char *name;
int age;
float scores[3];// 三门课程的成绩
} sts[3];
sts[0].id = 1;
sts[0].name = "张三";
sts[0].age = 12;
sts[0].scores[0] = 98;

小贴士：

结构体数组名访问结构体成员：

格式：结构体数组名 -> 成员名