C/C++指針、函數(shù)、預(yù)處理器

[TOC]

1、指針
指針是一個(gè)變量，其值為地址。

聲明指針或者不再使用后都要將其置為0 (NULL)

野指針 未初始化的指針

懸空指針 指針最初指向的內(nèi)存已經(jīng)被釋放了的一種指針
int a; 正規(guī)
int a;
int * a;
//因?yàn)?其他寫(xiě)法看起來(lái)有歧義
int* a,b;
使用：

//聲明i的值為10整型變量
int i = 10;
//將i的地址使用取地址符給p指針
int *p = &i;
//輸出 0xffff 16進(jìn)制地址
printf("%#x\n", &i);
printf("%#x\n", &p);

指針多少個(gè)字節(jié)？指向地址，存放的是地址

地址在 32位中指針占用4字節(jié) 64為8
//32位
sizeof(p) == 4;
//64位:
sizeof(p) == 8;
解引用

解析并返回內(nèi)存地址中保存的值

int i = 10;
int *p = &i;
//解引用  
//p指向一個(gè)內(nèi)存地址，使用*解出這個(gè)地址的值 即為 10
int pv = *p;
//修改地址的值,則i值也變成100
//為解引用的結(jié)果賦值也就是為指針?biāo)傅膬?nèi)存賦值
*p = 100;

指針運(yùn)算

//對(duì)指針 進(jìn)行算數(shù)運(yùn)算
//數(shù)組是一塊連續(xù)內(nèi)存 分別保存 11-55
//*p1 指向???一個(gè)數(shù)據(jù) 11，移動(dòng)指針就指向第二個(gè)了
int i1[] = {11,22,33,44,55};
int *p1 = i1;
for (size_t i = 0; i < 5; i++)
{
    //自增++ 運(yùn)算符比 解引用* 高,但++在后為先用后加
    //如果++在前則輸出 22-55+xx
    printf("%d\n", *p1++);
    //p1[0] == *(p1+1) == s[1]

}

指針指向地址，指針運(yùn)算實(shí)際上就是移動(dòng)指針指向的地址位置,移動(dòng)的位數(shù)取決于指針類(lèi)型（int就是32位）

數(shù)組和指針

在c語(yǔ)言中，指針和數(shù)組名都表示地址

1、數(shù)組是一塊內(nèi)存連續(xù)的數(shù)據(jù)。

2、指針是一個(gè)指向內(nèi)存空間的變量

int i1[] = {11,22,33,44,55};
//直接輸出數(shù)組名會(huì)得到數(shù)組首元素的地址
printf("%#x\n",i1);
//解引用
printf("%d\n",*i1);
//將數(shù)組名賦值給一個(gè)指針，這時(shí)候指針指向數(shù)組首元素地址
int *p1 = i1;

//數(shù)組指針
//二維數(shù)組類(lèi)型是 int (*p)[x]
int array[2][3] = { {11,22,33},{44,55,66} };
//也可以 int array[2][3] = {  11,22,33 ,44,55,66 };
//array1 就是一個(gè) int[3] 類(lèi)型的指針
int (*array1)[3] = array;
//怎么取 55 ？
//通過(guò)下標(biāo)
array[1][1] == array1[1][1]
//通過(guò)解引用
int i = *(*(array1 + 1) + 1);
//拆分
//1、 指針偏移 因?yàn)閍rray1的類(lèi)型是3個(gè)int的數(shù)組 所以 +1 移動(dòng)了12位
array1 + 1 
//2、獲得{44,55,66}數(shù)組  (*(array1 + 1))[1] = 55
(*(array1 + 1) 
//3、對(duì)數(shù)組執(zhí)行 +/- 相當(dāng)于隱式的轉(zhuǎn)為指針
//獲得 55 的地址 再解地址
*(array1 + 1) + 1
//指針數(shù)組
int *array2[2];
array2[0] = &i;
array2[1] = &j;
const char *, char const *, char * const，char const * const

const ：常量 = final

//從???往左讀
//P是一個(gè)指針 指向 const char類(lèi)型
char str[] = "hello";
const char *p = str;
str[0] = 'c'; //正確
p[0] = 'c';   //錯(cuò)誤 不能通過(guò)指針修改 const char

//可以修改指針指向的數(shù)據(jù) 
//意思就是 p 原來(lái) 指向david,
//不能修改david愛(ài)去天之道的屬性，
//但是可以讓p指向lance，lance不去天之道的。
p = "12345";

//性質(zhì)和 const char * 一樣
char const *p1;

//p2是一個(gè)const指針 指向char類(lèi)型數(shù)據(jù)
char * const p2 = str;
p2[0] = 'd';  //正確
p2 = "12345"; //錯(cuò)誤
  
//p3是一個(gè)const的指針變量 意味著不能修改它的指向
//同時(shí)指向一個(gè) const char 類(lèi)型 意味著不能修改它指向的字符
//集合了 const char * 與  char * const
char const* const p3 = str;

多級(jí)指針

指向指針的指針

一個(gè)指針包含一個(gè)變量的地址。當(dāng)我們定義一個(gè)指向指針的指針時(shí)，第一個(gè)指針包含了第二個(gè)指針的地址，第二個(gè)指針指向包含實(shí)際值的位置。

int a = 10;
int *i = &a;
int **j = &i;
// *j 解出 i   
printf("%d\n", **j);

多級(jí)指針的意義

見(jiàn)函數(shù)部分的引用傳值

2、函數(shù)
C中的函數(shù)與java沒(méi)有區(qū)別。都是一組一起執(zhí)行一個(gè)任務(wù)的語(yǔ)句，也都由 函數(shù)頭與函數(shù)體構(gòu)成

函數(shù)的位置

聲明在使用之前

函數(shù)參數(shù)

傳值調(diào)用

? 把參數(shù)的值復(fù)制給函數(shù)的形式參數(shù)。修改形參不會(huì)影響實(shí)參

引用調(diào)用

? 形參為指向?qū)崊⒌刂返闹羔?，可以通過(guò)指針修改實(shí)參。

void change1(int *i) {
    *i = 10;
}
void change2(int *i) {
    *i = 10;
}
int i = 1;
change1(i);
printf("%d\n",i); //i == 1
change2(&i);
printf("%d\n",i); //i == 10

可變參數(shù)

與Java一樣，C當(dāng)中也有可變參數(shù)

#include <stdarg.h>
int add(int num, ...)
{
    va_list valist;
    int sum = 0;
    // 初始化  valist指向第一個(gè)可變參數(shù) (...)
    va_start(valist, num);
    for (size_t i = 0; i < num; i++)
    {
        //訪問(wèn)所有賦給 valist 的參數(shù)
        int j = va_arg(valist, int);
        printf("%d\n", j);
        sum += j;
    }
    //清理為 valist 內(nèi)存
    va_end(valist);
    return sum;
}

函數(shù)指針

函數(shù)指針是指向函數(shù)的指針變量

void println(char *buffer) {
    printf("%s\n", buffer);
}
//接受一???函數(shù)作為參數(shù)
void say(void(*p)(char*), char *buffer) {
    p(buffer);
}
void(*p)(char*) = println;
p("hello");
//傳遞參數(shù)
say(println, "hello");

//typedef 創(chuàng)建別名 由編譯器執(zhí)行解釋
//typedef unsigned char u_char;
typedef void(*Fun)(char *);
Fun fun = println;
fun("hello");
say(fun, "hello");

//類(lèi)似java的回調(diào)函數(shù)
typedef void(*Callback)(int);

void test(Callback callback) {
    callback("成功");
    callback("失敗");
}
void callback(char *msg) {
    printf("%s\n", msg);
}

test(callback);

3、預(yù)處理器
預(yù)處理器不是編譯器，但是它是編譯過(guò)程中一個(gè)單獨(dú)的步驟。

預(yù)處理器是一個(gè)文本替換工具

所有的預(yù)處理器命令都是以井號(hào)（#）開(kāi)頭

常用預(yù)處理器

預(yù)處理器 說(shuō)明

include 導(dǎo)入頭文件

if if

elif else if

else else

endif 結(jié)束 if

define 宏定義

ifdef 如果定義了宏

ifndef 如果未定義宏

undef 取消宏定義

宏

預(yù)處理器是一個(gè)文本替換工具

宏就是文本替換

//宏一般使用大寫(xiě)區(qū)分
//宏變量
//在代碼中使用 A 就會(huì)被替換為1
#define A 1
//宏函數(shù)
#defind test(i) i > 10 ? 1: 0

//其他技巧
// # 連接符 連接兩個(gè)符號(hào)組成新符號(hào)
#define DN_INT(arg) int dn_ ## arg
DN_INT(i) = 10;
dn_i = 100;

// \ 換行符
#define PRINT_I(arg) if(arg) { \
 printf("%d\n",arg); \
 }
PRINT_I(dn_i);

//可變宏
#define LOGE(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,"NDK",             
__VA_ARGS__);

//陷阱
#define MULTI(x,y)  x*y
//獲得 4
printf("%d\n", MULTI(2, 2));
//獲得 1+1*2  = 3
printf("%d\n", MULTI(1+1, 2));

宏函數(shù)

? 優(yōu)點(diǎn)：

? 文本替換，每個(gè)使用到的地方都會(huì)替換為宏定義。

? 不會(huì)造成函數(shù)調(diào)用的開(kāi)銷(xiāo)（開(kāi)辟?？臻g，記錄返回地址，將形參壓棧，從函數(shù)返回還要釋放堆

? 棧。）

? 缺點(diǎn)：

? 生成的目標(biāo)文件大，不會(huì)執(zhí)行代碼檢查

內(nèi)聯(lián)函數(shù)

? 和宏函數(shù)工作模式相似，但是兩個(gè)不同的概念，首先是函數(shù)，那么就會(huì)有類(lèi)型檢查同時(shí)也可以debug 在編譯時(shí)候?qū)?nèi)聯(lián)函數(shù)插入。

不能包含復(fù)雜的控制語(yǔ)句，while、switch，并且內(nèi)聯(lián)函數(shù)本身不能直接調(diào)用自身。 如果內(nèi)聯(lián)函數(shù)的函數(shù)體過(guò)大，編譯器會(huì)自動(dòng)的把這個(gè)內(nèi)聯(lián)函數(shù)變成普通函數(shù)。

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