文件操作：
知识点: 持久化 1.文本文件的读写 2.二进制文件的读写 3.缓冲文件系统 1.打开文件 2.读写文件 3.保存 4.关闭文件 ====================================== 文本文件的读写 1.文件的打开 1)打开模式 r(read) 读文件,不存在,打开失败 w(write) 写文件,如果文件不存在,创建文件,存在则清空文件内容 a(append) 以追加方式写文件 a+ 读写方式打开,以追加方式写文件 r+ 读写方式打开,文件存在打开 w+ 读写方式打开,文件不存在创建,存在打开并清空 2)函数原型 FILE *fopen(const char *path, const char *mode) 思考:如果打开的文件不存在会如何 2.文件的关闭 1)函数原型 int fclose(FILE *file); 3.读写文件内容 1)按字符读文本文件,从文件读取一个字符 1>函数原型 int fgetc(FILE *file); 函数返回值:读取成功返回该字符的ascii码,失败返回-1 1.如果读到文件末尾,返回-1 2.如果打开方式不对,返回-1 思考:如何判断读到文件末尾 2)按字符写文本文件,向文件写入一个字符 int fputc(int c, FILE *fp); 函数返回值:写入成功返回写入字符对应的ascii码,失败返回-1 1.打开方式不对,返回-1 2.磁盘空间不足,返回-1 3.对文件没有写权限,返回-1 练习: 1.通过循环将字符数组中的内容写入到文件中 2.读取文件中的文件内容 3)按行读文本文件,从文本读取一行字符 1>函数原型 char *fgets(char *buf, int size, FILE *fp); stdin stdout stderr fgets(buf, 100, stdin); 函数返回值:读取成功返回读取和参数buf相同的地址,失败返回NULL 4)按行写文本文件,向文本写入一行字符 1>函数原型 int fputs(char *s, FILE *fp); 函数返回值:返回成功写如的字符数,失败返回-1 5)格式化读写文本文件 1>格式化输出函数原型,按照指定格式将内容写入文本文件 %s|%d|%d|%d|%d|%c %s 角色名 char *name %d 级别 int level %d 血 int boold %d 攻 int act %d 防 int def %c y/n char boss int fprintf(FILE *fp, const char *fmt, …); 函数返回值:成功返回写入的字符数,失败返回-1 2>格式化输入函数原型,按照指定格式从文本文件读取内容 int fscanf(FILE *fp, const char *fmt, …); %[^'|'] 函数返回值:成功返回对应读取的变量个数,失败返回-1 练习:1.按照指定格式保存自身的基本信息 2.按照指定格式读取自身的基本信息并且输出 ============================================= 二进制文件的读写 需求: 1.现在需要保存班级中的所有学生的身高信息 int height[10] %s|%d|%d a|9|100 a|100|9 double score[10] 2.保存学生的完整信息 1.文件的打开 1)读写模式 同上 2.读写文件内容 1)读取函数,从文件读取数据到内存中 size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t n, FILE *stream); 参数:1.要保存数据的首地址 2.每次读取的数据大小 3.读取次数,每次读取都会在首地址后+对应的数据大小 4.读取的文件 返回值:成功返回读取的次数,失败返回0 2)写入函数,把内存的一块数据写入到文件 size_t fwrite(void *ptr, size_t size, size_t n, FILE *stream); 参数:1.要写入数据的首地址 2.每次写入的数据大小 3.写入次数 4.写入的文件 返回值:成功返回写入的次数,失败返回0 3)文件定位函数,文件随机读写 1>ftell,读取文件当前读写位置 long ftell(FILE *stream); 2>设置当前文件读写位置 int fseek(FILE *stream, long offset, int whence); whence: SEEK_SET 相对与文件开头 SEEK_CUR 相对于当前位置 SEEK_END 相对于文件末尾 练习:将文件位置指针向后移动n个位置 然后写入数据,查看最后的结果============================================= 缓冲文件系统 思考:printf的内容一定会马上输出到屏幕吗 1.缓冲系统的作用 2.缓冲的过程 printf->fprintf->缓冲区->write 行缓冲 全缓冲 fflush(fp) 无缓冲 stderr 3.手动刷新缓冲 fflush 4.系统的标准输输入，输出，错误输出 stdin, stdout, stderr ============================================= 作业: 1.文件十六进制显示工具 fp1 %c —> fp2 %x fprintf(fp2, “%x”, var);
链表：
知识点:
1.链表基础
2.节点的创建和添加 llist_append_node
3.链表的遍历 llist_print_each
4.链表的查找与修改
5.链表的插入与删除
6.链表的销毁
7.链表逆序
==========================
回顾数组
1.数组的常用操作
1)插入
2)修改
3)遍历
4)删除
5)逆序
2.数组操作的问题
1)插入和删除的效率低
1 2 3 5 6 0 0
1 2 3 4 9 5 6
1 2 3 4 9 5 6 0
2)当数组空间不足时需要重新申请内存空间
3)但是遍历速度快
==========================
链表基础
1.什么是链表
链表（Linked list）是一种常见的基础数据结构，是一种线性表
2.链表的作用
一种数据结构,保存数据
3.如何创建链表
==========================
链表节点的创建和添加
1.如何创建和添加一个节点
2.如何插入一个节点
4.处理链表的框架
void llist_append_node
(struct node *head,
struct node *new)
void llist_change_node(struct node *head,
int id,
char *name)
append *
insert *
search *
change
delete
destory
print_all *
print_node
5.添加节点模块append
练习:添加一个节点到头结点后面
==========================
链表的遍历
1. llist_print_each函数
void llist_print_each(struct node *head);
练习:
1.遍历输出链表内容
2.向链表添中加多个节点
==========================
链表的查找与修改
1. llist_search_node函数
struct node *llist_search_node(struct node *head, int id)
void llist_print_node(struct node *nd)
1)遍历链表
2)比较要搜索的内容是否和节点数据内容匹配
3)返回节点地址
练习:
1.查找指定id的学生信息,并输出该信息
2.change函数
1)搜索要修改的节点空间
2)修改节点内的数据
1.修改指定id的学生性别
==========================
链表的插入和删除
1. llist_insert_node函数
void llist_insert_node(struct node *head,
struct node *nd, int id)
1)创建一个新节点
2)插入到指定位值
练习:
链表包含10个节点
id=3，id=4 <== tmp
id=1
1.创建一个新节点并且插入到第一个节点的前面
2.创建一个节点并且插入到第三和第四个节点之间
2.delete函数
void llist_delete_node(struct node *head, int id);
1)修改该节点上一个节点的指向
2)释放当前节点
练习:
1.删除id为1节点
2.删除id为10节点
3.删除id为5节点
==========================
链表销毁
1.destory函数
int llist_destory(struct node *head);
1)销毁和清空是两种不同的操作
例如:倒空杯子的水和砸碎杯子两个操作
练习:
销毁上面创建的链表
==========================
链表逆序
H->A->B->C->D->E
^ ^ ^
p pp t
1.inverse函数
void llist_inverse(struct node *head);
练习:
1.按照上述顺序实现一个链表的逆序,并输出逆序的结果
==========================
多文件封装
1.头文件
2.实现文件
==========================
创建一个班级链表,该链表包含10个学生信息
1.每个学生包含信息有
姓名,年龄,身高,性别,语数英三门成绩
2.实现:
1)添加学生信息
2)输出所有的学生信息
3)搜索指定学生的信息，并且输出
4)将指定学生插入到指定学生的前面
5)删除指定学生信息
6)销毁班级链表
========================
enume menu{
EXIT, ADD, SONE, SALL,
INSERT, DEL, DELALL};
1.添加学生
2.查询指定学生信息
3.查询所有学生信息
4.学生插队
5.删除指定学生信息
6.删除班级
0.退出系统
预处理：
知识点:
1.宏的定义 #define #undef
2.宏与函数的区别
3.文件包含和多文件编译 #include <> “” #import
3.条件编译 #if #elif #else #endif
#ifdef #ifndef
4.typedef关键字
> gcc -E 源代码文件.c -o 预处理结果文件.i //预处理
> gcc -S 预处理结果文件.i -o 汇编结果文件.s //编译 翻译为汇编
> gcc -c 汇编结果文件.s -o 目标文件.o //汇编
> gcc 目标文件.o -o a.out //链接 ld
=================================
宏定义
0.什么是宏定义
1)宏定义是C提供的三种预处理功能中的一种,预处理包括宏定义、文件包含、条件编译
1.宏定义的作用
1)使用标识符来替换一些常用的代码
for (i = 0; i < 100; ++i)
LOOP100
{
printf(“i”);
}
WALK 小明---nickname 别名
2.宏定义的本质
1)一种占位符,用来代替一些常用代码
2)一切以转换为前提,做任何事情之前先要替换
2.基本的宏定义
0)#define指令语法!!!!
宏指令 宏名 宏体
1)标识符
2)大写,不加分号结束
3)使用
示例:定义常量PI的宏
练习:
定义数组大小的宏
定义重力加速度宏 9.8 G
3.带有参数的宏定义
1)示例:计算两数最大值的宏
练习:
1.计算两数最小值的宏 ?:
2.计算两数之和的宏,两数之积
思考:ADD(1,2)*ADD(1,2)结果
4.宏替换的问题
1)宏替换作用的演示,gcc编译参数
2)思考:能否嵌套定义或调用
5.常用宏
2)字母大小写转换
TOLOWER ch + 32
TOUPPER ch - 32
4)设置指定数某位为1或0
SET1, SET0
5)获取某一位的值
GETBITS
6)取得一个short的高1个字节和低1个字节
SLOW
SHIGH
7)将short的高字节和低字节互换
8) 交换两数宏
9）安全释放内存宏 SAFTY_FREE
6.宏和函数的区别
1)思考:宏的本质和函数的本质
2)思考:宏和函数调用的速度,安全性和空间
3)回忆函数调用的过程
函数调用需要开辟栈空间,保存参数和局部变量
4)本质:宏只是替换,并不会产生函数调用
5)速度:宏不占运行时间,只占编译时间,函数调用占运行时间
6)安全:宏不会检查参数类型,函数会检查参数类型
7)空间:宏的参数不占用空间,函数的用空间
8)能否调用自身:宏不能进行递归调用,函数可以
思考:如何结合宏与函数的优势
1.代码非常简单而又十分常用的时候使用宏
2.代码非常复杂,一般使用函数
==================================
文件包含和多文件编译
1.思考:如何实现多人合作项目
接口---->函数原型 .h //head
实现---->函数定义 .c
cvs git svn
2.回忆函数定义和声明
3.头文件和源文件
4.#include指令语法!!!!
1)本质:头文件包含实际是替换文件内容
2)作用:实现声明和实现相分离,进一步使程序更加的模块化
#include <stdio.h> 尖括号表示系统标准目录
双引号表示自定义路径
add, sub, mut, div
5.示例:链表的实现的声明相分离
练习:
1.实现加减乘除四则运算,并将函数的声明与实现相分离
并编写测试函数测试该些函数
A B C D 200 100
===================================
条件预编译
需求:现在用户只购买系统中的某些模块
1.思考:如何可以简单快速的在编译的过程中满足用户的需求
2.#ifdef 条件编译语法!!!!
#ifndef
1）作用:模块选择
示例:判断是否定义过PI宏
练习:判断是否有定义上述的常用宏
思考:
1.如何可以安全,快速的注释代码
2.// 和 /**/注释是否可以嵌套使用
3.#if 条件编译语法!!!!
1)作用
快速安全的注释代码
4.安全注释
思考:如果重复包含头文件会如何
5.防止头文件重复包含
===================================
调试宏
NSLog
思考:如何使用printf调试代码,是否方便移出
1.调试宏定义
INFO, WARN, ERROR, DEBUG
2.调试开关
3.预定义宏
printf("line = %d, file = %s, DATA = %s, TIME = %s",
__LINE__, __FILE__, __DATE__, __TIME__);
__LINE__:行号
__FILE__:文件名
__DATE__:日期 %s
__TIME__:时间
__FUNCTION__, __func__:函数名
===================================
typedef关键字 int4 int32 int64
思考:程序的跨平台性 64 32 16 8
int int int2
long long long
size_t
long long int64
long
1.typedef作用
1)typedef常用来定义一个标识符和及关键字的别名,并不分配实际的内存
2)typedef可以增强程序的可读性
3)typedef可以增强标识符的灵活性
2.typedef本质
typedef本质为类型的别名
3.typedef语法使用!!!!
4.重定义结构体
5.重定义类型
6.typedef与define的区别
1)typedef是为了程序的可读性而为标识符另起的别名,而
define在c语言中是为了定义常量,常用代码替换
2)define可以使用#ifdef和#ifndef来进行逻辑判断
动态内存分配：
知识点: 动态内存管理 1.数据在内存中的存储 2.内存分配malloc和realloc和calloc函数使用和注意事项 3.free函数使用 4.堆和栈的区别 .heap .stack .bss .data .rodata 5.常用内存操作函数 ============================== 内存使用 1.回顾函数在使用时候所开辟的内存栈 2.变量所在的内存空间 3.栈空间的限制 stack 1)栈大小:一般在2M左右 4.栈数据的特点 1)回顾局部变量的生命周期 2)每个变量的内存大小均在编译时候确定,空间由操作系统分配 3)数据由系统自动释放 4)数据分配在栈段 思考: int var; return &var; 20000 / 1000 == 20 0.是否可以返回函数执行过程中局部变量的内存地址 1.如果需要的内存栈无法提供足够的内存容纳我们的数据怎么办 2.如果需要将函数内的数据保存到程序结束再销毁,是否可以 5.堆空间的使用 heap 1)堆空间的特点 1>大小由程序员决定，空间由程序员分配 2>大小在运行时候确定 3>由程序员手动释放 4>数据分配在堆段 ============================== 动态内存分配函数 1.malloc 内存分配 1)函数原型 void *malloc(size_t size) void *calloc(int n, size_t size) 申请size个字节的内存 2)函数使用 void *p = malloc(4096 * 1024 * 1024); 3)分配内存注意 1)函数执行完后如果成功,返回该size大小内存的首地址 2)函数执行失败返回NULL 3)malloc会在堆上寻找一块size个字节的内存返回给用户 4)使用之前一定要判断是否分配成功,因为malloc函数执行有可能会失败(内存不足) 1.内存不足 2.没有足够大的连续内存空间 练习: 1.分配一能足够保存double 数据的内存空间,并且赋值输出 2.分配一个足够保存n个double类型数据 的内存空间,并且赋值输出 思考:如果现在所使用的内存空间不足，想要重新分配一块内存,但是又不想丢失原来的数据，么办 2.realloc 重新分配内存 1)函数原型 void *realloc(void *ptr, size_t size) 在ptr指针后再分配size个字节的内存空间 2)函数使用 realloc(ptr, 40); 3)函数使用注意 1)思考:如果ptr执行NULL会如何 2)思考:如果在ptr后没有size个字节的内存会如何 3)思考:函数返回值是什么 练习:使用realloc函数为malloc分配的内存向后扩展40个字节的空间 0.比较返回地址是否为原理的内存地址 1.输出新空间中的所有内容 2.对新的内存空间进行赋值 ================================ 内存释放函数 思考:申请的内存是否需要释放,不释放是否可以,会造成怎样的结果 1.free 内存释放 1)函数原型 void free(void *ptr) 2)函数使用 free(ptr) 3)函数使用注意 思考:释放后的内存是否可以继续使用 1>只能对有效分配的内存进行释放 思考: 被释放的内存还可以引用吗 2>思考:如果对一个指针连续释放两次会如何 3>不能释放栈上的空间 3>如何避免上述情况 练习:释放malloc和realloc申请的内存空间 ================================ 堆和栈的区别 1.分配大小 栈 不能超过2M 堆 可以任意分配,只要系统有内存 2.分配速度 栈 快 堆 慢 =============================== 数据在内存中的存储与分布 1.数据区：栈,堆,数据段 2.栈 1)进入函数时分配空间,函数结束时释放空间 2)局部变量,函数参数均在此段中 3)此段中的初始值均为随机数 3.堆 1)malloc申请,free释放 2)初始值 4.数据段 1)全局变量 bss 没有初始化的全局变量 2)static静态变量 3)字符串常量(只读静态存储取) rodata ================================ 常用内存处理函数 1.memset 将指定地址指定大小设置为指定内容 1)函数原型 void *memset(void *ptr, int c, size_t len) 2)函数使用 3)函数使用注意 练习:分配10个字节的内存空间 1.输出该空间中的内容 2.将该内存空间上的内容全部设置为1 2.memmove 内存拷贝,从s2拷贝len的字节内容到s1中 1)函数原型 void *memmove(void *dst, const void *src, size_t len) void *memcpy(void *dst, const void *src, size_t len) 2)函数使用 3)函数使用注意 ===========================================