传智播客C提高讲义
传智扫地僧
1程序内存模型
1.1就业班引言
1.1.1问题引出
企业需要能干活的人
C学到什么程度可以找工作?
对于C/C++初级开发者,怎么达到企业的用人标准 就业问题
问:老师,有没有一个框框?
有没有一个标准啊?
我们学什么哪?
C工程开发需要什么(培养什么能力)
成熟的、商业化的信息系统在分区、分层
信息系统的技术模型在分层
找出对我们初学者最近的那一层(哪些能力是你入行前,必须要掌握的)
C项目开发的套路(一套接口)
//socket_client pool api 设计与实现
int sckClient_poolinit(void **handle);
int sckClient_getConnet(void *handle, void **hConnect);
int sckClient_sendData(void *hConnect, unsigned char *data, int dataLen);
int sckClient_getData(void *hConnect, unsigned char **data, int *dataLen);
int sckClient_getData_Free(void *hConnect, unsigned char *data);
int sckClient_putConnet(void *handle, void **hConnect);
int sckClient_pooldestory(void **handle);
总结:寻找到学习的标准
培养两种能力
接口的封装和设计(功能抽象和封装)
接口api的使用能力
接口api的查找能力(快速上手)
接口api的实现能力
建立正确程序运行内存布局图(印象图)
内存四区模型图
函数调用模型图
1.1.2总体课程安排
课程大纲
C提高
C++
数据结构
总体时间1个月
实用专题
总:轻松入门实战应用
形式1:专题的形式录制话题集中便于初学者学习
形式2:知识点分段录制、细致讲解,从根本上提高初学者水平
项目开发中的重要点做剖析
指针铁律1 2 3 4 5 6 7 8 9 10===》企业用人标准
1.1.3学员要求
资料,时间空间管理
工作经验,记录和积累
临界点
事物认知规律
挑战*p,**p, ***p
提高课堂效率
课堂例子,当堂运行。
录制视频说明(不来,看视频)
C/C++学习特点
Java:学习、应用、做项目
C:学习、理解、应用、做项目
多动手
不动手,永远学不会
关键点、关键时候,进行强化训练和考试
1.1.4小结
建立信心
接口的封装和设计
指针教学,多年实践检验
心态放轻松了
分析有效时间
尊重事物认知规律、给自己一次机会
1.2学员听课的标准
C语言学到什么程度,就可以听懂传智播客就业班第一阶段的课程了。有没有一个标准?
选择法或者冒泡法排序
在一个函数内排序
通过函数调用的方式排序
数组做函数参数的技术盲点和推演
1.3内存四区专题讲座
1.3.1数据类型本质分析
数据类型概念
“类型”是对数据的抽象
类型相同的数据有相同的表示形式、存储格式以及相关的操作
程序中使用的所有数据都必定属于某一种数据类型
数据类型的本质思考
思考数据类型和内存有关系吗?
C/C++为什么会引入数据类型?
数据类型的本质
数据类型可理解为创建变量的模具(模子);是固定内存大小的别名。
数据类型的作用:编译器预算对象(变量)分配的内存空间大小
程序举例,如何求数据类型的大小sizeof(int *)
请问:数据类型可以有别名吗?数据类型可以自定义吗?
数据类型大小
数据类型别名
数据类型的封装
1、void的字面意思是“无类型”,void *则为“无类型指针”,void *可以
指向任何类型的数据。
2、用法1:数据类型的封装
int InitHardEnv(void **handle);
典型的如内存操作函数memcpy和memset的函数原型分别为
void * memcpy(void *dest, const void *src, size_t len);
void * memset ( void * buffer, int c, size_t num );
3、用法2:void修饰函数返回值和参数,仅表示无。
如果函数没有返回值,那么应该将其声明为void型
如果函数没有参数,应该声明其参数为void
int function(void)
{return 1;}
4、void指针的意义
C语言规定只有相同类型的指针才可以相互赋值
void*指针作为左值用于“接收”任意类型的指针
void*指针作为右值赋值给其它指针时需要强制类型转换
int *p1 = NULL;
char *p2 = (char *)malloc(sizoeof(char)*20);
5、不存在void类型的变量
C语言没有定义void究竟是多大内存的别名
6、扩展阅读《void类型详解.doc》
数据类型总结与扩展
1、数据类型本质是固定内存大小的别名;是个模具,c语言规定:通过
数据类型定义变量。
2、数据类型大小计算(sizeof)
3、可以给已存在的数据类型起别名typedef
4、数据类型封装概念(void 万能类型)
思考1:
C一维数组、二维数组有数据类型吗?int array[10]。
若有,数组类型又如何表达?又如定义?
若没有,也请说明原因。
抛砖:数组类型,压死初学者的三座大山
1、数组类型
2、数组指针
3、数组类型和数组指针的关系
思考2:
C语言中,函数是可以看做一种数据类型吗?
a)若是,请说明原因
并进一步思考:函数这种数据类型,能再重定义吗?
b)若不是,也请说明原因。
抛砖:
1.3.2变量本质分析
变量概念
概念:既能读又能写的内存对象,称为变量;若一旦初始化后不能修改的对象则称为常量。
变量定义形式:类型标识符, 标识符, … , 标识符;
例如:
int x ;
int wordCut , Radius , Height ;
double FlightTime , Mileage , Speed ;
变量本质
1、程序通过变量来申请和命名内存空间int a = 0
2、通过变量名访问内存空间
(一段连续)内存空间的别名(是一个门牌号)
3、修改变量有几种方法?
1、直接
2、间接。内存有地址编号,拿到地址编号也可以修改内存;于是横空出世
了!(编程案例)
3、内存空间可以再取给别名吗?
4、数据类型和变量的关系
通过数据类型定义变量
5、总结及思考题
1 对内存,可读可写;2通过变量往内存读写数据;3 不是向变量读写数据,
而是向变量所代表的内存空间中写数据。问:变量跑哪去了?
思考1:变量三要素(名称、大小、作用域),变量的生命周期?
思考2:C++编译器是如何管理函数1,函数2变量之间的关系的?
====》引出两个重要话题:
内存四区模型
函数调用模型
重要实验:
int main333()
{
//
//2种方法,通过变量直接操作内存
// 通过内存编号操作内存
int i = 0;
printf("&i:%d\n", &i);
*((int *)(1245024)) = 10;
printf("i:%d", i);
printf("hello....\n");
getchar();
return 0;
}
1.3.3程序的内存四区模型内存四区的建立流程
流程说明
1、操作系统把物理硬盘代码load到内存
2、操作系统把c代码分成四个区
3、操作系统找到main函数入口执行
各区元素分析
1.4函数调用模型1.4.1基本原理
1.4.2内存四区模型和函数调用模型变量传递分析
1、一个主程序有n函数组成,c++编译器会建立有几个堆区?有几个栈区?
2、函数嵌套调用时,实参地址传给形参后,C++编译器如何管理变量的生命周期?分析:函数A,调用函数B,通过参数传递的变量(内存空间能用吗?)
1.4.3提示学好C语言的关键
1.4.4如何建立正确的程序运行内存布局图
内存四区模型&函数调用模型
函数内元素
深入理解数据类型和变量“内存”属性
一级指针内存布局图(int *,char*)
二级指针内存布局图(int ** char **)
函数间
主调函数分配内存,还是被调用函数分配内存
主调函数如何使用被调用函数分配的内存(技术关键点:指针做函数参数)
======》学习指针的技术路线图
1.5内存四区强化训练
01全局区训练
c har *p1= “abcdefg”;
02 堆栈区生命周期训练
Char p1[]= “abcdefg”;
返回基本类型
返回非基本类型
03堆栈属性训练
测试heap生长方向
测试stack生长方向
Heap、stack生长方向和内存存放方向是两个不同概念
野指针
Malloc得到指针释放问题测试
free(p)
free(p+1),深入理解
1.6作业强化
训练1划出内存四区
训练2 划出内存四区
2指针知识体系搭建
2.1前言
先从整体上把握指针的知识体系。然后突破1级指针、二级指针、多级指针。
2.2指针强化
铁律1:指针是一种数据类型
1)指针也是一种变量,占有内存空间,用来保存内存地址测试指针变量占有内存空间大小
2)*p操作内存
在指针声明时,*号表示所声明的变量为指针
在指针使用时,*号表示操作指针所指向的内存空间中的值
*p相当于通过地址(p变量的值)找到一块内存;然后操作内存
*p放在等号的左边赋值(给内存赋值)
*p放在等号的右边取值(从内存获取值)
3)指针变量和它指向的内存块是两个不同的概念
//含义1 给p赋值p=0x1111; 只会改变指针变量值,不会改变所指的内容;p = p +1;
//p++
//含义2 给*p赋值*p='a'; 不会改变指针变量的值,只会改变所指的内存块的值
//含义3 =左边*p 表示给内存赋值,=右边*p 表示取值含义不同切结!
//含义4 =左边char *p
//含义5 保证所指的内存块能修改
4)指针是一种数据类型,是指它指向的内存空间的数据类型
含义1:指针步长(p++),根据所致内存空间的数据类型来确定
p++= (unsigned char )p+sizeof(a);
结论:指针的步长,根据所指内存空间类型来定。
注意:建立指针指向谁,就把把谁的地址赋值给指针。图和代码和二为一。
不断的给指针变量赋值,就是不断的改变指针变量(和所指向内存空间没有任何关系)。
铁律2:间接赋值(*p)是指针存在的最大意义
1)两码事:指针变量和它指向的内存块变量
2)条件反射:指针指向某个变量,就是把某个变量地址否给指针
3)*p间接赋值成立条件:3个条件
a)2个变量(通常一个实参,一个形参)
b) 建立关系,实参取地址赋给形参指针
c) *p形参去间接修改实参的值
4)引申:函数调用时,用n指针(形参)改变n-1指针(实参)的值。
//改变0级指针(int iNum = 1)的值有2种方式
//改变1级指针(eg char *p = 0x1111 )的值,有2种方式
//改变2级指针的(eg char **pp1 = 0x1111 )的值,有2种方式
//函数调用时,形参传给实参,用实参取地址,传给形参,在被调用函数里面用*p,来改变实参,把运算结果传出来。
//指针作为函数参数的精髓。
铁律3:理解指针必须和内存四区概念相结合
1)主调函数被调函数
a)主调函数可把堆区、栈区、全局数据内存地址传给被调用函数
b)被调用函数只能返回堆区、全局数据
2)内存分配方式
a)指针做函数参数,是有输入和输出特性的。
铁律4:应用指针必须和函数调用相结合(指针做函数参数)