系统级程序设计笔记(零)

系统级程序设计笔记(零)

1-概念点

• C语言的基本调试环境
• C语言中关键概念的使用，以及其存在的缺陷
• 指针与数组概念的关系
• 数据结构

2-K&R C与ANSI C

1. K&R C。1978年由Kernighan和Ritchie合写的书《The C Programming Language》，形成了C语言的事实的标准，简称为K&R C。

2. ANSI C（C89或C90）。1989年，美国国家标准局（ANSI）颁布了第一个官方的C语言标准（X3.159-1989），简称为ANSI C或C89；1990年，它被国际标准化组织（ISO）采纳国际标准（ISO/IEC9899:1990），简称为C90。这个标准是目前广泛使用并完全支持的。

3. K&R C 与 ANSI C的区别

3-gcc与gdb的基本使用方式

（1）gcc常用参数

1. 指定别名

   gcc -o hello.c hello.out

2. 预处理

   gcc -E hello.c -o hello.i

3. 编译

   gcc -S hello.i hello.s

4. 汇编

   gcc -c hello.s -o hello.o

5. 链接

   gcc hello.o -o hello.out

6. 调试

   gcc -g hello.c -o hello

（2）gdb调试方式

链接：gdb调试命令的使用及总结

4-stdio.h

引用自维基百科：https://zh.wikipedia.org/wiki/Stdio.h

函数原型概览

stdio.h位于/usr/include下。

1. 文件访问
   fopen
   freopen
   fflush
   fclose

2. 二进制输入/输出
   fread
   fwrite

3. 非格式化输入/输出
   fgetc/getc
   fputc/putc
   ungetc
   fgets : 从流中读取n-1个字符或读完一行，参数str用于接收读取的字符串。注意当读取一行时，不包括行尾的’\n’字符。
   fputs

4. 格式化输入/输出
   scanf/fscanf/sscanf
   printf/fprintf/sprintf
   perror

5. 文件定位
   ftell
   fseek
   fgetpos
   fsetpos
   rewind

6. 错误处理
   feof
   ferror

7. 文件操作
   remove
   rename
   tmpfile 生成一个临时文件
   tmpnam 生成一个唯一的文件名

常数

• EOF ：一个用于指明到达文件尾部，值为负的有符号整形数。
• NULL：一个由宏展开的空指针常量。或者说，是一个代表在内存中不是合法地址的常量。
• SEEK_CUR：一个传给函数fseek()的整形参数，要求文件指针以相对于当前位置的偏移量定位。
• SEEK_END：一个传给函数fseek()的整形参数，要求文件指针以相对于文件尾部的偏移量定位。
• SEEK_SET：一个传给函数fseek()的整形参数，要求文件指针以相对于文件头部的偏移量定位。

变量

• stdin：标准输入流指针，负责传递来自标准输入的文字输入流（通常是键盘）。
• stdout：标准输出流指针，负责传递到标准输出的文字输出流（通常是显示终端）。
• stderr：标准错误输出流指针，传递来自所有输入输出中返回的错误信息（通常是显示终端）。

数据结构

• FILE
  一个包含对文件流或文本流执行读入或输出所需信息的结构。其中包括
  一个文件描述符
  当前流的位置
  文件尾部指示
  错误指示
  指向流缓冲区的指针（如果适用）
• size_t
  sizeof操作符对应的无符号整形数类型。

5-重要的c代码片段

1、赋值操作：在严格的标准下，指向常量的指针不可以被赋值给

char *cp;
const char *ccp;
ccp = cp;
//cp = ccp;

2、const 使用

const int limit = 10;
const int * limitp = &limit;
int i = 27;
limitp = &i;
//limit = 20;

3、 赋值操作失败的原因

foo(const char **p) { }
main(int argc, char **argv)
{
    foo(argv);
}

4、整形提升

int array[] = {23，34，12，17，204，99，16};
#define TOTALELEMENTS (sizeof(array) / sizeof(array[0])) 
int main()
{
    int d = -1， x;
    /*...*/
    if(d<=TOTAL_ELEMENTS-2)// 应改为d<=int(TOTAL_ELEMENTS-2)，因为d转换为unsigned int会变为极大的一个值
        x=array[d+1];
    /*...*/
}

5、 Fall Through：不添加break会导致case2之后依次执行

switch (2) {
    case 1: printf("case 1 \n");
    case 2: printf("case 2 \n");
    case 3: printf("case 3 \n");
    case 4: printf("case 4 \n");
    default: printf("default \n");
}

6、 break的使用：在if中的break会导致外部的switch、while、for等的break

network code()
{
    switch (line)
    { 
        case THING1: 
            doit1(); 
            break; 
        case THING2: 
            if (x == STUFF)
            {
                do_first_stuff();
                if (y== OTHER_STUFF) break;
                do_later_stuff();
            } /' coder meant to break to here...'/
            initialize_modes_pointer(); 
            break;
        default: processing();
    } /' ...but actually broke to here! '/ 
    use_modes_pointer();
    /' leaving the modespointer uninitialized '/
}

7、 staic的使用：static变量只初始化一次

generate_initializer(char * string)
{
    static char separator=’’;
    printf( "%c %s \n", separator, string);
    separator =’,’;
}

4-c语言中的两个问题

（1）gets与fgets

（2）返回局部指针的修改方案

能不能返回局部指针变量，不在于这个指针变量的类型和性质（不在于该指针是不是局部指针变量），而在于该指针指向的对象的类型和性质。如果该指针指向函数内部的栈空间，则程序非法，如果指向静态区域的地址，则合法。

• 返回指向静态存储区变量的指针
• 返回指向常量字符串的指针
• 返回一个指向堆内存的指针