C高级——gcc编译器与结构体
1 gcc编译器
1.1 gcc四个步骤
1. 预处理： 展开头文件（将头文件里面的函数声明、宏定义、结构体等拷贝当前文件）
gcc -E hello. -o hello.i
2. 编译：检查语法错误，删除多余的文件内容，并生成汇编文件
gcc -S hello.i -o hello.s
3. 汇编:将汇编文件 翻译成 二进制文件（不包括调用的函数模块）
gcc -c hello.s -o hello.o
4. 链接:将调用的函数的执行模块（别人写好的函数编译成了二进制放到库里面）链接到本文，
成为可执行的二进制程序。
gcc hello.o -o hello
1.2 gcc的选项
Gcc最基本的用法是∶gcc [options] [filenames]
-c
只编译，不连接成为可执行文件，编译器只是由输入的.c等源代码文件生成.o为后缀的目标
文件，通常用于编译不包含主程序的子程序文件。
-o
output_filename，确定输出文件的名称为output_filename，同时这个名称不能和源
文件同名。如果不给出这个选项，gcc就给出预设的可执行文件a.out。
-g，
产生符号调试工具(GNU的gdb)所必要的符号资讯，要想对源代码进行调试，我们就必须加入
这个选项。
-O（大O）
对程序进行优化编译、连接，采用这个选项，整个源代码会在编译、连接过程中进行优化处
理，这样产生的可执行文件的执行效率可以提高，但是，编译、连接的速度就相应地要慢一些。
-O2
比-O更好的优化编译、连接，当然整个编译、连接过程会更慢。
-I
dirname，将dirname所指出的目录加入到程序头文件目录列表中，是在预编译过程中使用
的参数。
-L
dirname，将dirname所指出的目录加入到程序函数档案库文件的目录列表中，是在链接过
程中使用的参数。
-l
-lpthread 链接线程库 -lm 链接数学函数库
链接库
2.gdb
-
编译代码 需要添加 -g 选项
-
gdb + 程序名 进入gdb 调试模式 ： q 退出
-
gdb 命令：
l 查看文件 10 行
b + 行号 ： 设置断点位置
info b ： 查看断点信息
del num： 删除对应编号的断点
r 运行程序
单步调试：
n 不进入函数
s 进入函数
p + 变量名 ： 查看变量
3.内存管理
C语言中的内存管理是指为程序中的变量和数据分配内存空间，并在不再使用时释放这些内存空间，以便提高程序的效率并避免内存泄漏。
存储模型
存储类说明符
auto
register
static
exterten
说明：
局部变量默认为auto型
register型变量个数受限
局部static变量具有全局寿命和局部可见性
局部static变量具有可继承性
4 动态内存
malloc/free
void *malloc(size_t num)
void free(void *p)
malloc函数本身并不识别要申请的内存是什么类型，它只关心内存的总字节个数
malloc申请到的是一块连续的内存，有时可能会比所申请的空间大，有时会申请不到内存，返回NULL
malloc返回值的类型是void * ，所以在调用malloc时要显式的进行转换，将void *转换成所需要的指针类型
如果free的参数是NULL的话，没有任何效果
释放一块内存中的一部分是不被允许的
注意事项
删除一个指针p(free (p);)，实际意思是删除了p所指向的目标（变量或对象等），释放了它所占用的堆空间，而不是删除p本身，释放堆空间后，p成了空悬指针
动态内存分配失败，返回一个空指针，表示发生了异常，堆资源分配不足，分配失败
malloc与free是配对使用的，free只能释放堆空间，如果malloc返回的指针值丢失，则所分配的堆空间无法回收，称为内存泄漏，同一空间重复释放也是危险的，因为该空间可能已经另分配，所以必须妥善的保存malloc返回的指针，以保证不发生内存泄漏，也必须保证不会去重复释放堆内存空间
野指针：
不是NULL指针，是指向“垃圾”内存的指针。“野指针”是很危险的。
“野指针”的成因主要有两种：
-指针变量没有被初始化。
-指针p被free之后，没有置为NULL，让人误以为p十个合法的指针
-指针操作超越了变量的作用范围。这种情况让人防不胜防。
- 示例代码：
int *ptr = NULL;
ptr = (int *)malloc(5 * sizeof(int));
if(ptr == NULL) {
printf("内存分配失败");
}
5 函数
-
什么是函数：实现特定功能的代码模块
-
函数作用：
1. 方便阅读和维护
2. 代码可以重用
3. 提高编程效率
- 学习方法
1. 使用别人的函数（使用第三方库函数）
2. 看和查询函数（man手册查询，网络查询）
memset函数
函数功能：memset - fill memory with a constant byte
头文件：#include
函数的原型： void *memset(void *s, int c, size_t n);
参数说明：
void *s： 清空的目标指针所指向地址
int c： 用来填充的数据
size_t n： 大小
返回值：The memset() function returns a pointer to the memory
area s.
自定义函数
定义函数
2. 声明
3. 调用
4. 传参
5. 返回值：
1. 返回函数的结束状态： 通常 成功返回0 失败返回 -1
2. 返回函数计算结果
int add（int x， int y）
{
return x+y;
}
int pint(char *s)
{
pintf("%s\n",s);
return 0;
}
6 结构体
-
结构体是用户自定义的一种构造类型不属于基本数据类型（int char long float double 等）
-
用关键字: struct 声明
-
一般形式
struct 结构体名{数据类型 成员1； 数据类型 成员2}；
struct 结构体名{
数据类型 成员1；
数据类型 成员2；
数据类型 成员3；
}；
花括号的内容称为 域 表 或成员列表
struct 结构体名： 结构体类型 类似 int n 的 int
man 7 ip
存放 ip地址相关的特殊结构体
struct sockaddr_in {
sa_family_t sin_family; /* address family: AF_INET */
in_port_t sin_port; /* port in network byte order */
struct in_addr sin_addr; /* internet address */
};
/* Internet address. */
struct in_addr {
uint32_t s_addr; /* address in network byte order
*/
};