【编程小纪】习得1——积累编程过程中的经验

我已经无法容忍自己在编程学习的路上缓慢的进步速度了,可是自己又总是很低效的学习,所以从现在开始,在该系列博客中,积累着记录在编程过程中的经验和反思,希望能真正让自己快速成长起来。
下定决心,保持耐心,专注当下,坚定去做而不是去茫然恐惧。

习得

  1. 学习他人代码最好的方式就是进到程序中单步去调试,了解大体的框架和流程,然后再深入的去研究
  2. C语言中strlen()的陷阱
    strlen()的作用是取得字符串的有效字符个数,但是当赋给字符串的字符大于该字符串的长度时,有可能将字符数组最后的'\0'标识覆盖,使得在连续内存中没有'\0'来表示字符串结尾。
    最终使得strlen(Buffer)的大小要大于Buffer本身定义的内存大小,使其越界。
    解决方法:
char *Buffer = new char[MAXBUFLEN+1]; 
memset(Buffer, 0, MAXBUFLEN+1]);
_snprintf(Buffer, MAXBUFLEN,"%s", temp);_

根据上面的写法,在定义字符数组时预留一位来防止越界,在给字符数组赋值时,则是按照MAXBUFLEN的大小进行赋值,使得Buffer不会溢出。

sscanf()函数

函数定义 int sscanf (const char *str,const char * format,........);
函数说明
sscanf()会将参数str的字符串根据参数format字符串来转换并格式化数据。
转换后的结果存于对应的参数内。

access()函数

函数定义 int access(const char *filename,int amode);
amode参数为0时表示检查文件的存在性,如果文件存在,返回0,不存在,返回-1。
这个函数还可以检查其它文件属性:
06 检查读写权限
04 检查读权限
02 检查写权限
01 检查执行权限
00 检查文件的存在性
而这个就算这个文件没有读权限,也可以判断这个文件存在于否
存在返回0,不存在返回-1

堆和栈究竟有什么区别

主要的区别由以下几点:

1、管理方式不同;
2、空间大小不同;
3、能否产生碎片不同;
4、生长方向不同;
5、分配方式不同;
6、分配效率不同;

管理方式:

对于栈来讲,是由编译器自动管理,无需我们手工控制;对于堆来说,释放工作由程序员控制,容易产生内存泄露(memory leak)。

空间大小:

一般来讲在32位系统下,堆内存可以达到4G的空间,从这个角度来看堆内存几乎是没有什么限制的。但是对于栈来讲,一般都是有一定的空间大小,可以在集成开发环境中进行设置。

碎片问题:

对于堆来讲,频繁的new/delete势必会造成内存空间的不连续,从而造成大量的碎片,使程序效率降低。对于栈来讲,则不会存在这个问题,因为栈是先进后出的队列,他们是如此的一一对应,以至于永远都不可能有一个内存块从栈中间弹出,在他弹出之前,在他上面的后进的栈内容已经被弹出。

生长方向:

对于堆来讲,生长方向是向上的,也就是向着内存地址增加的方向;对于栈来讲,它的生长方向是向下的,是向着内存地址减小的方向增长。

分配方式:

堆都是动态分配的,没有静态分配的堆。栈有2种分配方式:静态分配和动态分配。静态分配是编译器完成的,比如局部变量的分配。动态分配由alloca函数进行分配,但是栈的动态分配和堆是不同的,他的动态分配是由编译器进行释放,无需我们手工实现。

分配效率:

栈是机器系统提供的数据结构,计算机会在底层对栈提供支持:分配专门的寄存器存放栈的地址,压栈出栈都有专门的指令执行,这就决定了栈的效率比较高。
堆则是C/C++函数库提供的,它的机制是很复杂的,例如为了分配一块内存,库函数会按照一定的算法在堆内存中搜索可用的足够大小的空间,如果没有足够大小的空间(可能是由于内存碎片太多),就有可能调用系统功能去增加程序数据段的内存空间,这样就有机会分到足够大小的内存,然后进行返回。
显然,堆的效率比栈要低得多。

再论堆栈

申请后系统的响应

栈:只要栈的剩余空间大于所申请空间,系统将为程序提供内存,否则将报异常提示栈溢出。
堆:首先应该知道操作系统有一个记录空闲内存地址的链表,当系统收到程序的申请时,会遍历该链表,寻找第一个空间大于所申请空间的堆。
结点,然后将该结点从空闲结点链表中删除,并将该结点的空间分配给程序,另外,对于大多数系统,会在这块内存空间中的首地址处记录本次分配的大小,这样,代码中的 delete语句才能正确的释放本内存空间。
另外,由于找到的堆结点的大小不一定正好等于申请的大小,系统会自动的将多余的那部分重新放入空闲链表中。也就是说堆会在申请后还要做一些后续的工作,这就会引出申请效率的问题。

申请大小的限制

栈:在Windows下,栈是向低地址扩展的数据结构,是一块连续的内存的区域。这句话的意思是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的,在 WINDOWS下,栈的大小是2M(也有的说是1M,总之是一个编译时就确定的常数),如果申请的空间超过栈的剩余空间时,将提示overflow。因此,能从栈获得的空间较小。
堆:堆是向高地址扩展的数据结构,是不连续的内存区域。这是由于系统是用链表来存储的空闲内存地址的,自然是不连续的,而链表的遍历方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存。由此可见,堆获得的空间比较灵活,也比较大。

堆和栈中的存储内容

栈: 在函数调用时,第一个进栈的是主函数中函数调用后的下一条指令(函数调用语句的下一条可执行语句)的地址,然后是函数的各个参数,在大多数的C编译器中,参数是由右往左入栈的,然后是函数中的局部变量。注意静态变量是不入栈的。
当本次函数调用结束后,局部变量先出栈,然后是参数,最后栈顶指针指向最开始存的地址,也就是主函数中的下一条指令,程序由该点继续运行。
堆:一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小。堆中的具体内容有程序员安排。

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