程序设计导引及在线实践--读书笔记一-白红宇

程序设计导引及在线实践--读书笔记一

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发布时间：2019-06-13

本文共 7182 字，大约阅读时间需要 23 分钟。

第一章

一、知识点

1、#include是C语言的保留字，表示要把另一个文件中的内容包含在本文件中。类似的还有sizeof也是一个保留字，同时它还是一个运算符。（P12）

2、

变量是内存中的一块区域，在程序运行过程中可以修改这块区域中存放的数值。

变量的名称是这个内存区域的唯一标识。变量的类型决定了这个内存区域的大小、对所存数值的类型要求。（P13）

3、C语言中的基本数据类型及其范围、大小：（P14）

4、在赋值语句中，如果等号左边的变量类型为T1，等号右边的变量或常量类型为T2，T1和T2不相同，那么编译器会将等号右边的变量或常量的值，自动转换为一个T1类型的值，再将此值赋给等号左边的变量。这个过程叫做“自动类型转换”。比如：

int a = 9;

a = 7.3;

printf("%d", a);

输出结果是7. 自动类型转换并不改变等号右边的变量。能进行自动类型转换的前提是，T1和T2是两个兼容的类型。（P15）

5、对于int值赋给char的情况：

int n1 = 1378;

char c = 'a';

c = n1;

printf("c = %c\n", c);

输出结果是才变为‘b’。解释：语句执行时，先将右边的int值自动转换为一个char类型的值，再赋值给c。由于char类型的变量只要1个字节，所以自动转换的过程就是丢弃n1的高3字节（int值为4个字节），只取n1中最低的那个字节赋值给c。n1的值是1378，表示成十六进制是562，最低的字节是0x62。因此，本语句执行后，c中就存放着字母‘b’。

6、const与#define最大的差别，Const在堆栈分配了空间，而#define只是把具体数值直接传递到目标变量罢了。或者说，const的常量是一个Run-Time的概念，他在程序中确确实实的存在可以被调用、传递。而#define常量则是一个Compile-Time概念，它的生命周期止于编译期：在实际程序中他只是一个常数、一个命令中的参数，没有实际的存在。const常量存在于程序的数据段。#define常量存在于程序的代码段。

但是根据编译器的不同，还略有不同：

◆C编译器

在C编译下，Const常量是完全分配了内存空间的，在使用时，是像变量一样来使

◆C++编译器

为了提高程序的执行效率，c++的编译器通常不为普通const常量分配存储空间，而是将它们保存在符号表中，这使得它成为一个编译期间的常量，没有了存储与读内存的操作，使得它的效率也很高，这时Const常量是和#define常量一样的。但是C++编译器对除了直接定义的Const常量外，都是分配内存的。所以，有以下来那个两种情况。

（1）、分配内存的情况（利用extern）:

extern const int bufsz; //外部声明

（2）、不分配内存的情况:

const int bufsz = 100; //全局常量

7、C/C++语言提供了六种位运算符来进行位运算操作：（P20）

8、异或运算的特点是：如果a^b=c，那么就有c^b=a以及c^a=b。此规律可以用来进行最简单的快速加密和解密。（P21）

9、左移运算符“<<”是双目运算符。其计算结果是将左操作数的各二进位全部左移若干位后得到的值，右操作数指明了要左移的位数。左移时，高位丢弃，左边低位补0。左移运算符不会改变左操作数的值。实际上，左移1位，就等于是乘以2。

右移运算，对于有符号数，如long、int、short、char类型变量，在右移时，符号位（即最高位）将一起移动，并且大多数C/C++编译器规定，如果原符号位为1，则右移时右边高位就补充1，原符号位为0，则右移时高位就补充为0。对于无符号位，右移时高位总是补0。实际上，右移n位，就相当于左操作数除以2的n次方，并且将结果往小里取整。（P21）

10、关于优先级：（P24）

11、对于一个for循环：

for(初始条件表达式；循环控制表达式；循环操作表达式) 语句/语句组

如果循环控制表达式被省略，它的值定义为真。一个for循环语句如果没有循环控制表达式，它只有遇到break或return语句时才会结束。（P29）

12、在do、for或while语句中，continue语句使得其后的语句被忽略，直接回到循环的顶部，开始下一轮的循环。（P32）

13、数组元素的下标，可以是任何整数，可以是负数，也可以大于数组的元素个数。如果出现这种情况，编译的时候是不会出错的。例如：

上面这种情况甚至输出an[-2]的值都是正确的。但这种做法并不安全。它可能改变其他变量的值，甚至改变了程序的指令。（P43）

14、一个字符串常量占据的内存字节数等于字符串中字符数目加1.多出来的那个字节位于字符串的尾部，存放的是字符‘\0’。字符'\0'的ASCII码就是二进制数0。（P44）

15、用字符数组存放字符串时：

char a[10] = "abc";

cout << sizeof a << endl;

输出结果是10。虽然只初始化了a数组的前4个元素，但是数组的大小依然是10。（P45）

16、用scanf输入字符串时，输入的字符串中不能有空格，否则被读入的就是空格前面的那部分。如果想要将用户输入的包含一个甚至多个空格的一整行，都当做一个字符串读入，则应该用gets()函数，gets是一个标准库函数，它的原型是：char *gets(char *s);，功能是将用户键盘输入的一整行，当作一个字符串读入到s中。当然，会自动在s后面添加'\0'。（P45）

17、指针也称为“指针变量”，是一种大小为4字节的变量，其内容代表一个内存地址。p是一个指针，则表达式“*p”就代表地址p开始的若干字节。其中的“*”被称作“间接引用运算符”。不管T是什么类型，sizeof(T *)的值都是4。（P47）

18、指针变量可以进行一下运算：（P50）

（1）、两个同类型的指针变量，可以比较大小；

（2）、两个同类型的指针变量，可以相减；

（3）、指针变量可以和整数类型变量或常量相加；

（4）、指针变量可以和减去一个整数类型变量或常量；

（5）、指针变量还可以自增、自减。

比较大小的意思是：p1、p2是两个同类型的指针，那么，如果地址p1 < 地址p2，则表达式“p1 < p2”的值就是真，否则假。

指针相减的定义是：

如果有两个T*类型的指针p1和p2，那么表达式“p1 - p2”的类型就是int，其值可正可负，其值的绝对值

表示在地址p1和p2之间能够存放多个T类型的变量。

指针和整数相加的定义是：如果p是一个T*类型的指针，而n是一个整型变量或常量，那么表达式“p+n”就是一个类型为T*的指针，该指针指向的地址是：

地址p + n * sizeof(T)。

19、指针变量进行自增自减：

当指针变量结合自增、自减和指针运算符时，代码不太容易理解。

自增、自减运算符和指针运算符的优先级相同，结合方向是自右向左。比如：

main()

{

int a[5] = {10,20,30,40,50}, *p;

p = a;

cout << *(p++) << " ," << *p << endl; //(1)

cout << *(++p) << " ," << *p << endl; //(2)

cout << *p++ << " ," << *p << endl; //(3)

cout << ++*p << " ," << *p << endl; //(4)

cout << *(p)++ << " ," << *p << endl; //(5)

}

在（1）中，*(p++)表达式的值就是*p；然后指针p自加1，指向下一个数组元素。

在（2）中，*(++p)表达式首先完成指针p自加1，p指向了数组的下一个数组元素；然后表达式的值是p所指的内存单元的值。

在（3）中，根据右结合的规则，表达式*p++等价于*(p++)。

在（4）中，根据右结合的规则，表达式++*p等价于++(*p)，自增运算符作用于*p对应的内存单元。

20、可以用任何类型的指针对void指针进行赋值。但是，由于sizeof(void)是没有定义的，所以对于void*类型的指针p，表达式“*p”也是没有定义，而且指针运算对p也不能进行。void指针主要用于内存拷贝。将内存中某一块的内容拷贝到另一块去，那么源块和目的块的地址都可以用void指针表示。（P55）

21、程序运行期间，每个函数的函数体都会占用一段连续的内存空间。而函数名就是该函数体所占内存区域的起始地址（也称“入口地址”）。我们可以将函数体的入口地址赋给一个指针变量，使该指针变量指向该函数。然后指针变量就可以调用这个函数。这种指向函数的指针变量称为“函数指针”。例如：

int (*pf)(int, char);

表示pf是一个函数指针，它所指向的函数，返回值类型应是int，该函数应有两个参数，第一个是int型，第二个是char型。可以用一个原型匹配的函数的名字给一个函数指针赋值。（P56）

22、在C++中，通过“new”运算符来实现动态内存分配。（P59）

（1）、new运算符的第一种用法如下：

P = new T;

T是任意类型名，P是类型为T * 的指针。这样的语句，会动态分配出一片大小为sizeof(T)字节的内存空间，并且将该内存空间的起始地址赋值给P。

（2）、第二种用法，用来动态分配一个任意大小的数组：

P = new T[N];

T是任意类型名，P是类型为T * 的指针，N代表“元素个数”，他可以是任何为正整数的表达式，表达式可以包含变量、函数调用。

如果要求分配的空间太大，操作系统找不到足够的内存来满足，那么动态内存分配就会失败。保险的做法是在进行较大的动态内存分配时，判断一下分配是否成功。例如：

程序从操作系统动态分配所得的内存空间，使用完后应该释放。

23、C++提供“delete”运算符，用以释放动态分配的内存空间。delete的基本用法是：（P60）

delete 指针;

该指针必须是指向动态分配的内存空间，否则运行时很可能出错。

如果是new的第二种用法，即分配了一个数组，则用法如下：

delete [] 指针;

如果动态分配了一个数组，但是却用“delete 指针”的方式释放，则编译时没有问题，运行时也一般不会发现异常，但实际上会导致动态分配的数组没有被完全释放。

24、指向结构变量的指针：通过指针，访问其指向的结构变量的成员变量，写法有两种：（P65）

指针->成员变量名

或为：

（* 指针）.成员变量名

25、用fopen打开文件：（P68）

fopen函数返回一个FILE * 类型的指针，称为文件指针。该指针指向的FILE类型变量中，存放着关于文件的一些信息。

如果试图

以只读的方式打开一个并不存在的文件、或因其他原因（比如没有权限）导致文件打开失败，则

fopen返回NULL指针。如果以

读写或者只写的方式打开一个并不存在的文件，那么

该文件就会被创建出来。

对文件进行读写操作前，判断fopen函数的返回值是否是NULL，是非常重要的习惯。

26、打开文件，读写完毕后，一定要调用fclose函数关闭文件。fclose函数的原型是：

int fclose(FILE * stream);

stream即是先前用fopen打开文件时得到的文件指针。一个程序能同时打开的文件数目是有限的，如果总是打开文件没有关闭，那么文件打开数目到达一定限度后，就再也不能打开新文件了。（P69）

27、用fscanf读文件，fscanf函数原型如下：（P69）

int fscanf(FILE *stream, const char * format[, address, …]);

例如：fscanf(fp, "%s%d%s%d", szName, &nId, szGender, &nBirthYear) != EOF

fscanf函数从与stream相关联的文件中读取数据。该函数适用于读取以文本方式打开的文件。如果文件的内容读完了，那么fscanf函数返回值为EOF。

fprintf函数能用于向文件中写入数据，用法和printf、fscanf类似。其原型是：

int fprintf(FILE *stream, const char *format[, argument, …]);

28、用fgetc函数读文件。fgetc函数原型如下：（P70）

int fgetc(FILE *stream);

它用于从文件中读取一个字节，返回值即是所读取的字节数。每个字节都被当作一个无符号的8位（二进制位）数，因此每个被读取字节的取值范围都是0-255。反复调用fgetc函数可以读取整个文件。如果读到文件尾，则fgetc函数返回EOF。

用fputc写文件。fputc函数原型如下：

int fputc(int c, FILE *stream);

它将一个字节写入文件。参数c即是要被写入的字节。虽然c是int类型的，但实际上只有其低8位才被写入文件。写入失败则返回EOF。

29、用fgets函数读文件。fgets函数原型如下：（P71）

char *fgets(char *s, int n, FILE *stream);

它一次从文件中读取一行，包括换行符，放入字符串s中，并且加入字符串结尾标识符‘\0’。参数n代表缓冲区s中最多能容纳多少个字符（不算结尾标识符'\0'）。

fgets函数的返回值是一个char*类型的指针，和s指向同一个地方。如果再没有数据可以读取，那么函数的返回值就是NULL。

用fputs函数写文件。fputs函数原型如下：

int fputs(const char *s, FILE *stream);

它往文件中写入字符串s。注意，写完s后它并不会再自动向文件中写换行符。

30、用fread读文件，用fwrite写文件。fread函数原型如下：（P72）

unsigned fread(void *ptr, unsigned size, unsigned n, FILE *stream);

该函数从文件中读取n个大小为size字节的数据块，总计n*size字节，存放到地址ptr开始的内存中。返回值是读取的字节数。如果一个字节也没有读取，返回值就是0。

fwrite函数原型如下：

unsigned fwrite(const void *ptr, unsigned size, unsigned n, FILE *stream);

该函数将内存中从地址ptr开始的n*size个字节的内容，写入到文件中去。

这两个函数的返回值，表示成功读取或写入的“项目”数。每个“项目”的大小是size字节。

使用fread和fwrite函数读写文件，文件必须用二进制方式打开。

31、保存学生信息时，可以使用文本文件，也可以使用记录文件。但是通常使用记录文件更好。记录文件可以按名字或学号等关键值排序，排序后可以用折半查找算法快速查找，这样在一个有N个记录的文件进行查找，最多只需读取log2（N）次。而用文本文件的格式存放信息，由于每行长度都不一样，所以要查找某一信息时，只能从头按顺序往下找直到找到为止。那么平均要读取整个文件的一半，才能找到。另外，用记录方式保存信息，比用文本方式通常能节省空间。文本方式中有很多空格、换行符是冗余的。（P74）

32、用fseek改变文件当前位置：（P75）