1 指针与数组
- C语言中只有一维数组。数组中的元素可以是任意类型的对象,这也是多维数组构建的理论基础所在
- 对于一个数组,我们只能做两件事:确定该数组的大小以及获得该数组下标为0的元素的指针。任何一个数组下标运算都等同于一个对应的指针运算。
- 数组名代表首元素的地址,无法对其进行++或者–操作,换句话说,我们无法改变数组名(表示的值),因为数组名是个常量,无法进行修改。
2 非数组的指针
下面有一段程序,指出它的错误:
char *r; r = malloc(strlen(s)+strlen(t)); strcpy(r,s); strcat(r,t);
- malloc有可能无法提供请求的内存,这种情况下malloc函数会通过返回一个空指针来作为“内存分配失败”事件的信号。
- 给r分配的内存在使用完毕后应该及时释放。
- 前面的例程在调用malloc函数时并未分配足够的内存,因为字符串还包含结束标志'\0'。
3 作为参数的数组声明
1.下面列举的两种写法是等价的:
char hello[] = "hello"; printf("%s\n",hello);//写法1 printf("%s\n",&hello);//写法2
原因:数组名hello代表数组hello首元素的地址。
2.下面的两种写法是等价的:
int strlen(char s[]) { /*具体内容*/ } int strlen(char *s) { /*具体内容*/ }
注意下面的两种写法:
extern char *hello; extern char hello[];
这两种写法虽然是都是正确的,但是不同的形式传递给我们的意思却是完全不一致的,我们要根据具体情况进行使用。
4 空指针并非空字符串
注意:空指针不能对其进行解引用。
同时注意不能出现下述写法:
if(strcmp(p,(char*)0)==0) ···
这种写法是非法的,原因在于库函数strcmp的实现中会包括一个操作,用于查看它的指针参数所指向的内容,即对空指针进行了解引用。
也不能出现下述写法:
假设p是空指针
printf(p); printf("%s",p); //当然,这两种写法是等价的
这种行为是未定义的。
5 边界计算与不对称边界
在我们写循环是最好这样来写:
int i = 0; for(i = 0;i < 10; i++) ···
这样写能够更好的看出循环的次数,即10次。
当数组中有10个元素时,下标的取值范围为0到9,但是当我们不需要引用这个元素时只需要引用这个元素的地址时,我们可以这样写
int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}; for(int i = 0;&arr[i]<&(arr[10]);i++) ···
这样可以顺利打印出数组元素从1到10的数字,
ANSI C标准明确允许这种用法:数组中实际不存在的"溢界"元素的地址位于数组之外所占内存之后,这个地址可以用于进行赋值和比较。当然,如果要引用该元素,那就是非法的了。对于实际去读取这个元素的值,这种做法的结果是未定义的,而且极少有编译器能偶检测出这个错误。当然,如果试图去修改这个元素,必然会导致程序崩溃,属于非法访问了!
6 求值顺序
C语言中只有四个运算符(&&、||、?:和,)存在规定的求值顺序。==运算符&&和运算符||首先对左侧操作数求值,只有在需要时才对右侧操作数求值。==运算符?:有三个操作数:在a?b:c中。操作数a首先被求值,根据a的值再求操作数b或c的值(此时b或c两个表达式根据前面a表达式的结果只会执行一个)。逗号运算符则首先对左侧操作数求值,然后"丢弃该值",再对右侧操作数求值。
注意:分割函数的参数并非逗号运算符。例如,x和y在函数f(x,y)中的求值顺序是未定义的,而在函数g((x,y))中却是确定的先x后y的循序。在后一个例子中,函数g只有一个参数。这个参数的值是这样求得的:先对x求值,然后“丢弃”x的值,接着求y的值。
这种求值顺序的存在使得某些“错误”的程序变为了正确,且在执行后得出正确的结果:
if(count!=0 && sum/count < smallaverage) ···
注意:C语言中其它所有的运算符对其操作数求值的顺序是未定义的。特别是,赋值运算符并不保证任何求值循序。
例如:下面的这中从数组x中复制前n个元素到数组y中的做法是不正确的,因为它对求值顺序做了太多的假设:
i = 0; while(i < n) y[i] = x[i++];
上面的代码假设y[i]的地址将在i的自增操作指向之前被求值,但这是不一定的,这依赖于编译器的具体实现。同样,下面的这种写法也是不正确的:
i = 0; while(i<n) y[i++] = x[i];
修改成下面这种写法即可正常工作:
i = 0; while(i<n) { y[i] = x[i]; i++; }
当然,这种写法也可以简写为:
for(i = 0;i < n;i++) y[i] = x[i];
7 整数溢出
无符号整数不会发生溢出,这是C语言所规定的,如果结果大于所能表示的最大值M,则模(M+1),也就是发生了截断现象。
两个有符号整数进行相加时会发生溢出,而且溢出的结果是未定义的。
下面是一种错误的检查方式:
if(a + b < 0) complain();
因为当a+b
却是发生溢出时,所有关于结果如何假设都不再可靠。
下面是两种正确的方式:
//方法一: if((unsigned)a + (unsigned) > INT_MAX) complain(); //方法二: if(a > INT_MAX - b) complain()
8 为函数提供返回值
C语言种常常通过return 返回一个值来告知操作系统的执行是成功还是失败,典型的处理方案是。返回值为0表示程序执行成功,返回值为非0则表示程序执行失败。我们常常会在程序的末尾加上return 0操作。
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