培训第十三天----堆栈,段错误和文件函数

昨日回顾:

typedef struct student 
{
    int ID;
    char name[32];
    struct student *next;
}STU;

#define LEN sizeof(STU)
//malloc():得到的是一块内存空间,将指针temp指向该空间

STU *temp = (STU *)malloc(LEN);

//数据域的初始化
//链接结点
//注:temp,temp->next都是指针
temp:指向当前结点
temp->next:指向下一个结点

在添加结点时,更改的只是指针的指向,即重新给指针赋值。

添加,删除:

头插法/尾插法/任意插入------->取其一掌握
头删/尾删/任意删---->
嵌入式用linux,方便内核的裁剪与移植。

================================================

1.双向链表的插入

2.malloc()/free()

双释放(不允许)造成段错误

STU *p = (STU *p)malloc(LEN);
STU *pa = p;
free(p);        !!!
free(pa);       !!!
p = NULL;
pa = NULL;      //释放指针所指地址内的内存,指针仍然存在,此处变成野指针。

栈:局部变量,程序运行期间的变量分配大部分是在栈空间分配,函数结束后,系统自动回收资源,空间比较小。
堆:堆空间比较大,可以由程序员自由支配,函数结束后不会自动消失,只能手动申请和释放,malloc()在申请的空间在堆上。
malloc()和free()要成对出现(即申请的堆空间要及时释放),防止出现堆空间不足的现象。

3.段错误:

指针:常量指针/NULL/野指针。
数组:数组的越界访问,访问到非法区或者修改了其他变量。
其他: 内存不足 双释放 内存泄露。
valgrind,可以测试内存。

栈和队列

栈:先进后出。

  压栈:push() I_____I 栈顶
  出栈:pop()   I_____I    
                 I_____I
     top--->     I_____I
                 I_456_I
                 I_234_I
   top           I_012_I
                             栈底

队列:先进先出。尾插头删。

        I_____I
        I_012_I
        I_345_I
        I_678_I
        I_____I
        I_____I
        I_____I

a,b,c,d,e 按序压入栈中:
不可能情况:abcde edcba XdecabX decba

4.再看宏 一般不用加分号

#define LEN sizeof(STU)
#define OUT printf("hello,world!");

int i=0;      //取消宏定义
#undef OUT

条件预编译

#if
#elif
#else
#endif

1为真时,则执行

5.gcc 编译细节

第一步:预处理

执行预处理语句和删除注释,对宏进行原地替换。

gcc -E define.c -o define.i
cat define.i

-E 预处理
-o 生成目标文件
cat 查看

第二步:汇编

检查C语言语法正确性
将C语言转化成汇编语言!!

gcc -S define.i -o define.s
第三步:生成不可执行的二进制文件.o
gcc -c define.s 
第四步:链接库文件

将多个目标文件组织成可执行程序,01代码。

gcc define.o -o define

用vi cat查看都是乱码。

简化编版译:
gcc define.c -o define

6.文件

-:普通文件
d:目录文件
l:链接文件
p:管道文件
b:块文件
c:字符文件

(1)文件系统tree

文件信息:索引结点index
文件操作:文件描述符(fd)
百度

内核(kernel)利用文件描述符(file descriptor)来访问文件。文件描述符是非负整数。打开现存文件或新建文件时,内核会返回一个文件描述符。读写文件也需要使用文件描述符来指定待读写的文件。
实际上,它是一个索引值,指向内核为每一个进程所维护的该进程打开文件的记录表。当程序打开一个现有文件或者创建一个新文件时,内核向进程返回一个文件描述符。在程序设计中,一些涉及底层的程序编写往往会围绕着文件描述符展开。但是文件描述符这一概念往往只适用于UNIX、Linux这样的操作系统。

博客:linux下文件描述符的介绍

                fd最大理论值
早期的Unix系统:  1024
Linux系统:         65535

(2)文件的定义

一组相关数据的有序集合成为文件!!

(3)文件的打开和关闭

 打开:fopen(文件名,属性);

 关闭:fclose(文件指针);

** 一定要关闭,不然会造成文件紊乱或数据丢失!!**

文件指针:文件指针结构体:FILE --->#include<stdio.h>
包含了文件基本信息

定义文件指针
FILE *指针变量名;    

文件名,可以是已存在的,也可是不存在的,视属性而定。
文件名可以加绝对路径!!

属性:
    r(读)    w(写)    a(追加)
     +:   可读写
     t:   文本文件
     b:   二进制文件

rt,wt,at,rb,wb,ab,rt+,wt+,at+,rb+,wb+,at+
rt+/wt+:可读写
rt/rb:只读
wt/wb:只写,带w属性的,可写文件。
若文件已存在,则清除文件内容;重新写文件;
若不存在,则已给的文件名创建文件;

r:带r属性的,文件必须存在!!

(4)文件的操作

fgetc()/fputc():字符读写函数
fgets()/fputs():字符串读写函数 
fscan()/fprintf():格式化读写函数
fread()/fwrite():块读写函数

注:重点掌握fscanf()/fprintf()或者fread()/fwrite()
至少掌握一种,在C89标准中(很久远了),fread()/fwrite()有BUG!!
文件结束标准EOF,end of file

(5)fgetc()/fputc():字符读写函数

fgetc(文件指针) 从给定文件中读取一个字符
fputc(字符,文件指针) 添加一个字符到指定文件中

(6)fgets()/fputs():字符串读写函数

fgets(字符数组/字符串常量/指针,size,fp);
fputs(arr,fp)     //将字符串写入到文件fp中!!!

从文件fp中获取字符串
从fp获得size-1个长度,在末尾加‘\0’
碰到EOF或者换行符结束
arr可以是字符数组,或者字符串常量。

stdin: 标准输入  ----> 键盘       
stdout:标准输出 终端
stderr:错误输入 终端    

(7)fscanf()/fprintf():格式化读写函数

fscanf(fp,"格式",参数列表)
fprintf(fp,"格式",参数列表)

写入文件的时候必须严格按照格式一一对应,否则读取的数据错误

fscanf(fp,"%d,%s",&ID,buf); //按一定格式写
fprintf(fp,"%d,%s",num,name);   //按一定格式读

(8)fread()/fwrite():块读写函数

fread(adress,size,count,fp) //读
    <--------
fwrite(adress,size,count,fp)    //写
    -------->

adress,地址
size,大小,即sizeof()/或具体数值
count,读写的块数,一般默认1;
fp,文件指针

chinaunix.net:文件描述符和文件指针的区别

排版30分钟

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