学习深度学习框架源码有感 | 我以为我会C语言

记得刚开始接触caffe，yolo的darkent等框架时，学习框架源码的过程中，最大的感触就是明明我学过C，C++，为什么这种纯靠C，C++写的框架中用到的好多语法我都没见过？慢慢接触下来发现，C语言中还是有很多有意思的语法，比如template（模板），数组指针等等。这些知识点并没有在谭浩强老师的书里出现过。本文主要给大家介绍下数组指针。

1.数组基础概念

如下代码段，展示了几种初始化数组的方式。还特别提到了一个针对于数组名的要点，即：数组名是数组首元素地址，而对数组名取地址则是整个数组的地址。

void main1()
{
	int a[] = {1, 2};
	int b[100] = {1, 3};

	int c[200] = {0}; //编译的时候 就已经确定 所有的值 为零

	memset(c, 0, sizeof(c)); //通过显示的方式 重置内存块
	//对一维数组  C语言的编译器规定：
	//c是数组首元素的地址 c+1 步长 4个字节
	//&c 是整个数组的地址 //&c+1 步长 200*4 

	return ;
}

在学习数组时，一个核心问题为：我们要认定数组也是一种类型，所谓类型就是说这是固定大小内存块的别名。C语言中将该别名定义为int [len],因此我们可以用下述的typedef来定义一个数组类型，并用该类型声明对应的数组。

void main2()
{

	typedef int (MyArrayType)[5]; //定义了一个数据类型  数组数据类型
	int i = 0;
	MyArrayType  myArray;  //int myArray[5];

	for (i=0; i<5; i++)
	{
		myArray[i] = i+1;
	}

	for (i=0; i<5; i++)
	{
		printf("%d ", myArray[i]);
	}

	printf("myArray代表数组首元素的地址 myArray:%d myArray+1:%d \n", myArray, myArray+1);
	printf("&myArray代表整个数组的地址 &myArray:%d &myArray+1:%d \n", &myArray, &myArray+1);

	return ;
}

2.三种数组指针的用法

我们明确了数组是一种数据类型，并初步了解了如何定义一个数组类型后，基于上述方式我们可以通过三种方法来定义数组指针变量。

第一：用数组类型定义数组指针类型
第二：通过数组类型直接定义数组指针类型
第三：直接定义数组指针类型

第一种方式，用数组类型来定义数组指针变量，如下代码所示，先定义一个数组类型，再像最常规的方式一样定义一个数组指针类型。下述代码中第一句话表示你的是一个指针数组，一种二维指针的模型，列在此处是为了和数组指针作区别，希望读者们能够理解其中的区别。

void main_solution1()
{
	char *Myarray[] = {"a", "bb", "ccc"}; //指针数组

	//数组指针  用一个指针 来指向一个数组

	typedef int (MyArrayType)[5]; //定义了一个数据类型  数组数据类型
	int i = 0;
	MyArrayType  myArray;  //int myArray[5]; //用类型定义变量 

	MyArrayType *pArray; //定义一个指针变量 这个指针变量 指向一个数组


	int myArray2[5]; //相当于一级指针

	pArray = &myArray2; //相当于2级指针
	for (i=0; i<5; i++)
	{
		(*pArray)[i] = i+1;
	}

	for (i=0; i<5; i++)
	{
		printf("%d ", (*pArray)[i]);
	}
	
	return ;

}

第二种方式，通过结合数组的定义和数组指针的定义，直接一步到位定义一个数组指针类型，用该类型即可定义数组指针。

void main_solution2()
{

	//定义声明一个数组指针类型
	typedef int (*PArrayType)[5];
	PArrayType pArray;  //告诉编译器 给我分配一个指针变量

	int c[5];
	int i  = 0;
	pArray = &c;

	for (i=0; i<5; i++)
	{
		(*pArray)[i] = i + 1;
	}

	for (i=0; i<5; i++)
	{
		printf("%d ", (*pArray)[i]);
	}
	return ;
	
}

第三种方式，上述两种方式都通过了数组类型来定义数组指针变量，而第三种方式是直接定义一个数组指针变量的方式。

void main_solution3()
{
	int (*pMyArray)[5]; //直接定义一个指向数组的 数组指针变量
	int c[5];
	int i  = 0;
	pMyArray = &c;

	for (i=0; i<5; i++)
	{
		(*pMyArray)[i] = i + 1;
	}

	for (i=0; i<5; i++)
	{
		printf("%d ", (*pMyArray)[i]);
	}

	printf("hello...\n");
	system("pause");
	return ;

}

总结来说，C语言中还是有相当一部分奇怪的语法，我们不一定要全部掌握，但是一旦你在平时的工作学习中遇到了，就一定要把对应的知识点挖懂，这样才会有成长~ 最后插一句，caffe代码里全是模板，而darknet源码里全是指针。感觉能把C语言用的这么溜，写出一个深度学习框架的大牛是真的牛。