c语言学习9

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

1. 串：是一种数据结构，存储类型相同的若干个数据
2.     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
4. 字符串：
5.     由字符组成的串型结构，结束标志是 '\0'

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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

1. 字符串字面值：
2.     "由双引号包含的若干个字符"
3.     末尾会隐藏一个'\0'，定义也方便
4.     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
5.     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
6.     注意：sizeof("xxxx") 计算出 字符个数+1
8. 常用方式：
9.     字符数组[] = "字符串字面值";
10.     会自动为'\0'预留位置
11.     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)

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三、字符串的输入和输出
scanf %s 地址
缺点：不能输入空格

1. char *gets(char *s);
2. 功能：输入字符串到s中 能够输入空格
3. 返回值：s 链式调用
4. 缺点：有警告，输入的长度不受限制，有风险
6. char *fgets(char *s, int size, FILE *stream);
7. 功能：输入长度最多为 size-1 的字符串，会自动为'\0'预留位置
8.     超出部分不接收，不足时最后的'\n'也会一起接收
10. 输出：
11. printf %s 地址
13. int puts(const char *s);
14. 功能：输出一个字符串，并且会自动在末尾打印一个'\n'
15. 功能：成功输出的字符个数
17. 练习1：实现一个函数，判断一个字符串是否是回文串
18.     "abccba"

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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

1. 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
2.     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，可以设置一个清楚函数，使用int n;while((c=getchar())!='\n'&&c!=EOF));来实现对输入缓冲区的清空。
4. 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
5.     解决方法1：
6.     int len = 0;
7.     while(str1[len]) len++; //len是'\0'的下标
8.     if('\n' != str1[len-1])// '\0'前面不是'\n'则清理
9.     {   
10.         scanf("%*[^\n]");
11.     //从缓冲区中读取任意类型数据并丢弃，直到遇到'\n'停止
12.         scanf("%*c");
13.     //从缓冲区中读取任意字符类型数据并丢弃
14.     }
15.     解决方法2:
16.     void clear_input_buffer() {
17.         int ch;
18.         while ((ch = getchar()) != '\n' && ch != EOF);

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}
方法3：
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

1. 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
2.     解决：在%c或者gets()前面加空格
3.         scanf(" %c");

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六、字符串相关函数
#include
size_t strlen(const char *s);
功能：计算字符串的长度，不包括'\0'

1. char *strcpy(char *dest, const char *src);
2. 功能：把src拷贝给dest，相当于给dest赋值 =
3. 返回值：dest的首地址，链式调用
5. char *strcat(char *dest, const char *src);
6. 功能：把src追加到dest的末尾 相当于+=
7. 返回值：dest的首地址，链式调用
9. int strcmp(const char *s1, const char *s2);
10. 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
11. 返回值：
12.     s1 > s2 正数
13.     s1 == s2 0
14.     s1 < s2 负数      
15.    
16. char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t n);   //它用于将一个字符串（src）的前 n 个字符复制到另一个字符串（dest）中
17. char *strncat(char *dest, const char *src, size_t n);   //用于将一个字符串（src）的前 n 个字符连接（追加）到另一个字符串（dest）的末尾
18. int strncmp(const char *s1, const char *s2, size_t n);  //用于比较两个字符串（s1 和 s2）的前 n 个字符。
20. int atoi(const char *nptr);
21. 功能：把字符串转换成int类型
22. double atof(const char *nptr);
23. 功能：把字符串转换成double类型
25. char *strstr(const char *haystack,const char *needle);
26. 功能：在haystack中查找是否存在子串needle
27. 返回值：needle在haystack中第一次出现的位置，如果找不到返回NULL
29. int sprintf(char *str, const char *format, ...);
30. 功能：把各种类型的数据转换成字符串并输入到str中
32. int sscanf(const char *str, const char *format, ...);   //从一个字符串中，提取各种类型的数据
33. 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
35. void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t n);    //请注意，如果源和目标内存区域重叠，memcpy 的行为是未定义的。在这种情况下，应使用 memmove 函数，因为它可以处理重叠的内存区域
36. 功能：把src内存的数据拷贝n个字节到dest中

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预处理指令的分类：
#include    头文件导入(拷贝)
#include  从系统指定路径查找头文件
#include "" 从当前工作路径查找，找不到再从系统指定路径查找
-I path 可以指定要查找的路径path
还可以通过设置环境变量来指定路径

1. #define 定义宏
2.     宏常量：
3.         #define MAX 50
4.         优点：提高代码可扩展性、提高可读性、提高了安全性、还可以与case配合
5.         注意：定义宏常量不要加分号，一般宏名全部大写
6.         预定义好的宏常量：
7.             printf("%s\n",__func__);    获取函数名
8.             printf("%s\n",__FILE__);    获取文件名
9.             printf("%d\n",__LINE__);    获取行号
10.             printf("%s\n",__DATE__);    获取日期
11.             printf("%s\n",__TIME__);    获取时间
12.     宏函数：
13.         是带参数的宏
14.         不是真正意义的函数，没有发生传参，也没有返回值，也不会去检查参数的类型
15.         #define SUM(a,b) a+b
16.         1、先把在代码中出现了宏函数的位置，替换成宏函数后面的语句
17.         2、再把代码中使用的参数替换成调用者的参数
18.         注意：宏的内容必须保证在同一行，如果要换行，要在每一行的末尾添加续行符 \
19.    
20.     宏函数的二义性：
21.         由于宏函数代码位置、附近的值、参数各种原因的影响，会导致宏函数有不同的解释，这叫做宏的二义性
22.         如何避免宏的二义性：
23.             每个参数都加小括号，整体也叫小括号，不要在宏函数的参数中使用自变运算符

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2、宏函数与普通函数的区别？
是什么？
普通函数：是一段觉有某项功能的代码集合，会被编译成二进制指令存储在代码段中，函数名就是它的首地址，有独立的栈内存

1.     宏函数：带参数的宏替换，不是真正的函数，用起来像函数，没有独立的栈内存
2.     有什么区别？
3.     函数：  返回值、类型检查、安全、入栈出栈调用、跳转、速度慢
4.     宏函数：运行结果、通用、危险、替换、冗余、速度快
6. 条件编译：
7.     根据条件决定让代码是否参与最终的编译
9.     版本控制：
10.     #if
11.     #elif
12.     #else
13.     #endif
15.     头文件卫士：防止头文件被重复包含，头文件必加
16.     #ifndef 宏名    //如果宏不存在为真
17.     #define 宏名
18.     //
19.     #endif
21.     判断、调试：
22.     #ifdef 宏名 //如果宏存在为真
23.     #else
24.     #endif
25.     在编译时添加宏DEBUG：gcc 02debug.c -DDEBUG
27. 打印调试信息：
28.     #ifdef DEBUG
29.         #define debug(...) printf(__VA_ARGS__)
30.     #else
31.         #define debug(...)
32.     #endif
33. 打印错误信息：
34.     #define error(...) printf("%s %s:%d %s %m %s %s\n",__FILE__,__func__,__LINE__,__VA_ARGS__,__DATE__,__TIME__)

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头文件中应该写什么：
头文件可能会被任意源文件包含，意味着头文件中的内容可能会在多个目标文件中存在，要保证合并时不要冲突
重点：头文件只编写声明语句，不能有定义语句
全局变量声明
函数声明
宏常量
宏函数
typedef 类型重定义
结构、枚举、联合的类型设计声明
头文件的编写规则：
1、为每个.c文件写一份.h文件，.h文件是对它对应的.c文件的说明
2、如果需要用到某个.c文件中的变量、函数、宏时，只需要把该文件的.h文件导入即可
3、.c文件也要导入自己的.h文件，目的是为了让定义与声明保持一致
头文件的相互包含：
假如a.h包含了b.h的内容，而b.h中又包含了a.h的内容，这时就会产生头文件的相互包含，无法编译通过
解决方案：把a.h中需要b.h的内容，和b.h中需要a.h的内容提取出来，额外再写另一个c.h
Makefile:
Makefile是由一系列的编译器指令组成的可执行文件，叫做编译脚本
在终端执行 make 命令就会自动执行Makefile脚本中的编译指令，它可以根据文件的修改时间、和依赖关系来判断哪些文件需要编译，哪些不需要编译
需要一个名字叫做 Makefile 的编译文件
Makefile的编译规则：
1. 如果这个工程没有编译过，那么我们的所有c 文件都要编译并被链接。
2. 如果这个工程的某几个c 文件被修改，那么我们只编译被修改的c 文件，并重新链接目标程序。
3. 如果这个工程的头文件被改变了，那么引用了这几个头文件的c 文件都会重新编译，并链接目标程序。

1. 一个最简单的Makefile脚本格式：
2. 执行总目标:依赖
3.     编译指令
4. 被依赖的目标1：依赖的文件
5.     编译指令
6. 被依赖的目标2：依赖的文件
7.     编译指令

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