内存分配的形式
- 1.由符号起始的区块BSS（block started by symbol）:存放未初始化的全局数据和静态数据。资源由系统自动释放
- 2.数据段：存放已初始化的全局变量
- 3.代码段：也叫文本段，通常指用来存放程序执行代码的一块内存区域
- 4.堆：malloc和new等方式分配的内存
- 5.栈：用于存放程序临时创建的局部变量。一般包括｛｝内的定义的变量（static除外）
- 堆，栈，自由存储区（new），全局/静态存储区，常量存储区
char a[] = "asdfgh";//分配好空间，然后将字符串放入
char *p = "asdfgh"; //指针，没有空间，字符串在常量区，p在栈上
栈空间的最大值
- 栈顶地址和栈的最大容量一般都是系统预先设定好的：windows栈一般为2MB，堆一般小于2GB
- 栈空间小，但是速度快，一般是连续的。由高地址向低地址
- 堆的本质其实是链表（和数据结构的堆不是同一个东西），堆空间一般是不连续的。由低向高
缓冲区溢出
- 意思就是你申请的变量空间，如数组空间，访问超界，从而导致覆盖掉合法的数据
int main()
{int i = 0;int a[]={1,2,3,4,5};for(i=0; i<=5; i++){a[i] = 0;}cout <<"complete";return 0;
}
//程序会无限循环
//由下表可知，a[5]对应的就是i的存储地址，因此i=0；
变量i和数组a栈中存储的方式：
| 从下向上地址递增 |
|---|
| i |
| a[4] |
| a[3] |
| a[2] |
| a[1] |
| a[0] |
sizeof和strlen
- sizeof是关键字，也是运算符。可以用类型作为参数，如：sizeof(int)，就是指的，在该系统中，int占用几个字节。计算是在编译时进行的，因此，可以使用sizeof(x)来初始化数组
- strlen()是函数，用来计算字符串的长度，遇到\0停止；其参数只能是char*。是在运行时计算的
数组名可以当做指针使用，但是他又不是指针，因为他包含了数组的长度信息
当数组名作为参数进行传递时，就会退化成指针，指针是不包含长度信息的
因此，我们一般传递指针的话，需要也传递一个长度
char a[10];
char *p = a;
size_t A = sizeof(a);//数组长度，字节数
size_t B = sizeof(a[0]);//数组中的元素的类型长度，字节数
size_t len = sizeof(a)/ sizeof(a[0]);//数组长度//元素个数
size_t P1 = sizeof(p);//指针长度，占用四个字节
size_t P2 = sizeof(*p);//数组内第一个数据，char的长度，1
cout<<A<<P1<<P2;//10,4,1
对引用使用sizeof得到的是该变量（对象）的大小。对指针，则是指针的大小4，64位系统则是8
对于结构体而言，为什么sizeof返回的值一般大于期望值
- 一般而言，struct的sizeof是所有成员对齐后长度相加
- 而，union的sizeof是去最大的成员长度
- 因为需要对齐：
- 结构体变量的首地址能够被其最宽基本类型成员的大小所整除
- 每个成员对于结构体的首地址偏移量都是该成员大小的整数倍（即每个成员都会默认，里面存的都是自己的类型，因此，即便前面存的是个char，而现在成员是int，则存int的时候，也会认为前面存的是一个int，因此就会在char后面添加三个字节，凑够四字节）
- 结构体总大小为最宽成员的整数倍，不够则添加（就是，如果先存了一个int，后存了三个char，那么，虽然占用了7个字节，但是为了是最大宽度int的整数倍，那么我们就要补充到8字节）
指针和数字相加
- 根据数据类型，指针+1，就是加了该指针指向的数据类型的长度
空指针和野指针
-
野指针
- 野指针是指向不可用内存的指针，一般主要有以下：
- 1指针创建时，未被初始化！，随机分配的地址，就是野指针
- 2当指针指向的对象被删除或析构，指针未被NULL，那么指针就是野指针
-
空指针就是空指针
预编译
#include<>和#include""
- <>是编译器先从标准库路径开始搜索头文件，使得系统文件调用较快
- “”是编译器先从用户路径开始搜索文件，使得用户自定义文件较快
宏定义
- 缺点
- 不会进行类型检查，只是简单的替换
- 由于简单的替换，也就会导致错误
#define MAX_NUM 1000+1
int Temp = MAX_NUM*10;
//Temp的值是1000+1*10=1010，而不是我们想要的1001*10=10010//还比如
#define sqr(x) x*x
a = sqr(b+c);//b+c*b+c;//错误//通过添加括号，就能解决上面的问题
#define MAX_NUM （1000+1）
含参数的宏和函数有什么区别
- 宏是在编译的时候进行的替换，函数是程序运行的时候
- 宏的替换，会导致程序变长，函数不会
- 宏在替换时，没有类型的概念，没有传值的处理，也没有返回值的概念，只是简单的替换。参数会在运行时确定
如何判断一个数是有符号数还是无符号数
- 取反：正数首位是0.负数是1。无符号数就不会受此影响
- 无符号数和有符号数相见的结果为无符号数
- 直接暴力将首位置1，如果是负的就是有符号的，如果还是正的就是无符号的
typedef 和 define 的区别
- 前者是关键字，后者是预处理指令
- 前者有作用域 ，后者没有
- 对于指针的操作不同
//t同样的对于int *
typedef int* A1;
#define A2 in*;
A2 p1,p2 ;
int * p1,p2;//define//指的是一个指针和一个整形
A1 p1, p2;
int *p1, *p2;//typedef//两个指针
宏定义和内联函数的区别
- 宏定义是在预处理阶段进行替换，内联是在编译阶段插入代码
- 前者没有类型检查，内联有
内联和普通函数的区别？
- 内联是在使用处直接展开
- 普通的，则需要调用。会有时间开销
内联是否可以是递归函数？
- 可以，但是会导致失去内联的功能，因为编译器不知道递归的深度
define和const
- 前者没有数据类型，前者不支持调试
- 前者是止于编译期，不分配空间。后者存在于程序的数据段，并分配了空间
C 和C++的struct的区别
- C的就是狭义上的struct
- C++上的，基本等同于类
struct 和class
- 前者继承是默认public的，数据也是默认public的
- 后者则都是默认private的
如何快速求一个数的7倍
- (a<<3) - a
- 三位就是八倍，再减去自身，就是7倍
位操作求平均数
- 有时，x和y可能没有溢出，但是两者的和会溢出，此时怎么求平均呢
(x&y) + ((x^y)>>1)
//意思就是，两者相同的部分，不变，因为求和除2之后，对应位还是不变
//两者不同的部分，相加（异或就是相加了），在除以2
//两者只和就是平均数了
位操作求绝对值
//求x的绝对值
int y;
y= x>>31;
return (x^y) - y;
函数指针与指针函数
- 重点是后面的词，决定了他是什么
- 函数指针：是一个指针，指向函数
- 指针函数：是一个函数，返回的指针
- 数组指针：是一个指针，指向数组
- 指针数组：是一个数组，元素是指针
- 常量指针：是一个指针，指向一个常量
- 指针常量：是一个常量，常量是指针
可重入函数
- 可以被中断的函数，且不会造成任何错误
- 可重入函数不能调用不可重入函数，不然其也会变成不可重入函数
- 主要用于多线程
- 满足一下条件，多数是不可重入的：
- 1函数体使用了静态数据节后或全局变量
- 2调用了malloc或者free
- 3调用了标准的I/O函数
-
函数
函数指针和指针函数
- 指针函数指的是返回值为指针类型的函数
- 函数指针是一个指向函数的指针
int *func(参数);
int (*p)(参数)；
p=func;//指的是将函数的首地址赋值给指针int (*func[]) (int a, intb);
//这是一个函数
//这是一个函数指针
//这是一个指向函数指针的数组
//意思就是func数组中的成员是函数指针
数组指针与指针数组
- 看后面的词是什么，那就是什么
- 数组指针是一个指针，指向一个数组
- 指针数组是一个数组，内元素是指针
函数模版和模板函数
- 函数模板是一个模版，不是一个具体的函数
- 模版函数是函数模板实例化后的函数
类模板和模板类
- 同上
指针常量和常量指针
- 指针常量： int * const p
- 常量指针： int const *p;
C++传递参数的方式
- 值传递
- 指针传递
- 引用传递
- 全局变量传递
数组
二维数组
int a[2][2] = {
{1},{2,3}};
//a[0][1]的值是多少？
//1，0
//2，3
//所以，是0//第一维可以不指出，但是第二维必须指出
int m[][3] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9};
例题分析
//对于数组a[3][4]，下面那一个可以表示a[1][1]？
*(a[1]+1);// 正确
*(&a[1][1]);//根据优先级[][]高，则就是对a[1][1]先取地址，又解引用。正确
(*(a+1))[1];//*(a+1)，其实就是a[1]，因此就是a[1][1];
*(a+5);//同上。就是a[5]。越界，错误。
*(*(a+1)+1);//正确
例题分析
int a[5] = {1,2,3,4,5};
int *ptr = (int*)(&a+1);
*(a+1);//上面说了，*(a+1)就是a[1]，因为是一维的，即，此处就是2
*(ptr-1);//&a是一个指向int* [5]的指针，sizeof(&a)是一个指针的长度，4字节。但是&a+1的值取决于&a指向的类型
&a+1 = &a+sizeof(int)*5 = &a+20 = a[5];
*(ptr-1) = a[4];
sizeof(a);//4*5=20。//就是数组占据的空间，五个int=4*5
sizeof(ptr);//4，就是指针的占据的空间，4字节
代码不全，记得补充
所以，总结就是
a是首元素的地址，a+1就是下个元素的地址；&a是数组的地址，&a+1就是下个数组的地址
*(a+x)，指的是数组的第一维的变化a[x][]。如果是一维，则就直接是a[x];
(&a+x)，指的是数组长度的变化？a+xsizeof(a)？
行存储和列存储，行存储效率高
//对于一个二维数组a[M][N]
for (int i = 0; i < M; i++)for (int j = 0; j < N; j++){}for (int j = 0; j < M; j++)for (int i = 0; i < N; i++){}
//因为C++是行存储策略，所以行存储效率高，即（1）效率高
变量
静态变量和全局变量的区别
两者都在静态存储区
- 静态全局变量：如果有多个文件，则他只作同于定义它的文件。不同的文件，可以定义同名的静态全局变量
- 静态局部变量：只对于定义它的函数可见，虽然直到程序销毁时才被删除，但是其他函数不可见
- 全局变量：多个文件夹，不是定义它的文件，只要使用了extern，对于谁都可见。如果局部变量和全局重名，则在重名的局部内使用局部变量，其他时，使用全局
- 局部变量变为静态变量：改变了变量的存储位置，还有生存期
- 全局变量改为静态变量：二者都是在全局/静态变量存储区，改变的是作用域
局部变量需要避讳全局变量吗
- 局部变量存储在栈，全局存储在静态存储区
- 不需要
- 在局部，局部变量会屏蔽全局变量
如何建立和理解复杂的声明
int a;
int *a;
int **a;
int a[10];
int * a[10];//存放有十个指针的数组
int (*a) [10];//一个指向十个元素的数组的指针
int (*a) (int);//一个函数指针，参数是int，返回值是int
int (* a[10]) (int);//，一个数组内，存放的是函数指针，该函数参数是int，返回值是int
float *a(), (*b)();//a是一个返回float指针的函数。b是一个指向一个返回float的函数的指针
例题
//1
void *( * (*fp1)(int) )[10];
//化简成两个
p = (*fp1)(int); //fp1一个参数为int的函数指针
void *(*p) [10];//p一个指向10个元素的数组的指针，数组元素类型为void*
//综合：fp1就是一个，函数指针，他的参数是int，返回值是一个指针。该返回的指针指向一个数组，数组有10个元素，类型为void*//2
float(*(*fp2)(int, int, int))(int);
//fp2是一个函数指针，函数参数为三个int，返回值是一个函数的指针。该指针指向一个参数为int，返回值为float的函数//3
int(*(*fp3)())[10]();
//fp3是一个函数指针，该函数无参数，返回值是一个指针，该指针指向一个数组，数组元素是函数指针，函数无参数，返回int
变量定义与声明的区别
- 定义的时候，给变量分配存储空间，一个程序中，只能由一个定义
- 声明，是向程序表明变量的类型和名字
- 定义也是声明
int a;//这是一个定义，也是声明
externa int a;//这是一个声明，不是定义
不使用第三方变量，交换两个变量的值
算术法
a = a + b;
b = a - b;
a = a - b;
异或法
a = a ^ b;
b = a ^ b;
a = a ^ b;
类型转换
- 把参与运算的表达式隐式的转换为占空间最大的那种类型
- 无符号数和有符号数进行计算的时候，有符号数就会转换成无符号数。
ulong u = 1;
char c = 2;
int i = u+c;
//或者int i = c+u;和上面一样
//u+c的时候，类型还是ulong
//然后再ulong转换为int
字符串
内存重叠，move函数的问题
- 假设，长度都是10，源是a,目地是b，用来表示占据的空间
- 重叠：aaaabbbbbbbbbb
- 这时，如果从左向右拷贝，就会导致，源a的后半部分，在拷贝的时候，已经被b的新内容覆盖了，出错
- 我们就需要从右向左移动，即，从尾向首，这样虽然源a的值被覆盖，但是覆盖的值都已经移动到b了
- 重叠：bbbbaaaaaaaaaa
- 这时如果再从右向左，就会导致a的前边还未移动，就已经被覆盖了
- 需要从左向右拷贝
如何自己编写strcpy()，将一个字符串复制到另一个字符串
char* strcpy(char*strDest, const char* strSrc)
{assert((strDest != NULL) && (strSrc != NULL));if (strDest == strSrc)return strDest;char *address = strDest;//用于返回,因为strDest会被我们++while ((*strDest++ = *strSrc++) != '\0');return address;
}
// 看完了？但是这是错的
- 1.首先，没考虑，对于原较短，而目的较长的情况
- 如，源是“hi”，目的是“hello”。
- 那么按照刚才编写的，结果就是“hi\0lo”，而不是我们想要的“hi”
- 2. 越界
- 如一个长度11的源字符串，拷贝到一个长度10的目的字符串
- 3.空间重叠
-
如何自己编写函数把数字变成字符串
- 下面的程序进攻参考学习，考虑的情况较少
int mystoi(char* str)
{assert(str != NULL);char *p = str;while(*p == ' ')//去除前面的空格p++;int sign = (*p == '-') ? -1 : 1;//正负int result = 0;while (*p >= '0'&& *p <= '9'){result = result * 10 + (*p - '0');p++;}while (*p == ' ')//去除结尾的空格p++;if (*p != '\0'){cout << "输入非法";return -1;}return sign*result;
}
编译
一个程序从开始运行到结束的完整过程（四个过程）
1、预处理：条件编译，头文件包含，宏替换的处理，生成.i文件。
2、编译：将预处理后的文件转换成汇编语言，生成.s文件
3、汇编：汇编变为目标代码(机器代码)生成.o的文件
4、链接：连接目标代码,生成可执行程序
编译和链接的区别
- 通常，想要将源代码编程可执行的程序，需要三步：编译，链接，载入
- 编译
- 词法，语法，语义分析后，编译成若干个目标模块，内容就是二进制代码，即机器语言
- 链接
- 将编译后的各个块以及他们所需要的库函数链接在一起，形成一个完整的载入模型
- 主要解决模块间的相互引用问题。分为地址和空间分配，符号解析和重定位几个步骤。
- 载入
- 由载入程序将载入模块载入内存
编译型语言和解释型语言
- 编译型语言 ：
- 是指在源程序执行前，就将程序源代码翻译成目标代码
- 因此，其目标程序可以脱离其语言环境独立执行，使用方便，效率较高
- 但是应用程序一旦需要修改，就必须先修改源代码，再重新编译生成目标文件
- 将目标程序直接发给用户，不仅便于执行，也防盗用
- C、C++、Pascal、Ada等
- 解释型语言
- 翻译器并不产生目标机器代码，而是产生易于执行的中间代码
- 中间代码的解释是由软件执支持的，不能直接使用硬件
- 软件解释器通常会导致执行效率较低
- 执行一次就翻译一次，效率低下
- Tcl、Perl、Ruby、JS
- 需要注意的是，JAVA是一类特殊的编程语言
- 塔也要编译，但是不是输出的机器语言，而是编译为字节码
- 然后再JAVA虚拟机上以解释方式执行字节码
两段代码共存于一个文件，如何有选择的编译其中一部分
- 在源码中使用条件编译语句，然后再程序文件中定义宏的形式来选择需要的编译代码
- 在源码中使用条件编译语句，然后在编译命令的命令中加入宏定义命令来实现选择编译