[读] C和指针 (Ch15 ~ Ch18)

Chapter 15

• （本章介绍I/O，涉及内容多为各种函数的细节，因此不一一整理）

• 各不相同但容易混淆的三个概念：

  • 文件：物理存储介质上所保存的内容
  • 流：函数库为I/O所提供的接口
  • 缓冲：程序对流进行读写时所使用的一块空间（可以手动指定不要缓冲）
• 文件和流之间的转换由操作系统完成，而程序只是通过FILE数据结构来管理储存流和缓冲区的I/O状态

Chapter 16

• 断言

  • 通过断言某个值为真来进行测试

    void assert(int expression); // 断言expression的值为真

    • 断言指针非空：

      assert(ptr != NULL);

      若条件不为真，则终止程序并打印表达式及断言位置：

      > Assertion failed: value != NULL, file.c line 274

  • 可以通过#define NDEBUG在编译时忽略所有断言而不用修改源码，当然命令行参数-DNDEBUG也有同样效果

Chapter 17

• （本章介绍各种数据结构，不一一整理）

Chapter 18

• （本章介绍C编译为汇编的细节，不过已经用ARM学过啦，所以没有细读，以下为简单的笔记）
• 静态变量和它的初始化：编译器在程序的数据区（.data）为静态变量创建空间并初始化

• 堆栈帧（stack frame）

  • 堆栈中的一个区域
  • 每一次函数调用都产生一个堆栈帧，用于保存局部变量和其他值
  • 帧指针指向堆栈帧的起始位置（因此每次函数调用中的帧指针都不同，使用link / unlink来切换帧指针）
  • 堆栈帧中的所有值都通过使用帧指针（frame pointer（不是 stack pointer））加上一个offset来访问
  • 参数：逆序入栈（这样可以通过对帧指针加上一个递增的常数offset来顺序访问参数）

• 函数（.text区）

  • 函数序（prologue）：准备工作

    • 为函数的局部变量保留堆栈中的内存（创建堆栈帧）

  • 函数体（body）：

    • 对变量和函数的单纯声明不会产生指令，但初始化产生对应的赋值命令
  • 函数跋（epilogue）：负责在返回前清理堆栈（事实上并不完全清理，因为只有调用者才知道参数个数）
• 同一个编译器产生的程序才能被互相链接