字符空间与非字符空间的操作(C语言)

空间操作,就是一个从头找到尾(遍历)的过程。

字符空间与非字符空间的区别:
1、结束符不同。
(字符空间结束符是'\0',非字符空间没有结束符,通过个数(字节)来限定空间大小)
2、是否是一个字符一个字符地读。
(字符空间是;非字符空间不是)

一、字符空间的操作

1、用char *或者const char *来操作。

错误用法:

void fun(char *p)    // 给的是char *
{
    p[1000] = '1';    // 用语法角度,这样写是没问题的;但是1000超出了char的范围
}

2、字符空间操作的最小模板 / 框架:

void fun(char *p)    // p就是首地址
{
    int i = 0;
    while(p[i])    // 当p[i] == 0时,结束循环
    {
        // p[i]的操作
        i++;
    }
}

3、strlen:统计字符长度

// man strlen
#include <string.h>

size_t strlen(const char *s);    // const说明,只是统计,不想修改其值

size_t strlen(const char *s)
{
    // 1、错误处理:判断输入参数是否合法
    if(p == NULL)    // NULL实际上就是0。它在编译器中是一个宏,宏体比较复杂。
    {
        // 出错处理
    }
    // 2、内存处理:办法只有1种:从头到尾逐一处理(遍历)。
    // 框架:
    while(s[i])
    {
        // 具体的处理操作
        // s[i] = xx;
        // a = s[i];
        // ...
        i++;
    }
}

二、非字符空间的操作

1、非字符空间的类型很多

unsigned char *p;
int *p;
short *p;
struct abc *p;
...

2、非字符空间操作的最小模板 / 框架:

void fun(unsigned char *p, int len)    // p是首地址,长度限定了空间大小
{
    int i;
    for(i = 0; i < len; i++)
    {
        // 具体的处理操作  
        // p[i] = xx;
        // a = p[i];
        // ...
        i++;
    }
}

3、问题来了:

void fun(unsigned char *p, int len)    // fun读内存的方式:一个字节一个字节地读
{
    int i;
    for(i = 0; i < len; i++)
    {
        // 具体的处理操作  
        // p[i] = xx;
        // a = p[i];
        // ...
        i++;
    }
}

int main()
{
    struct sensor_data buf;    // buf读内存的方式:一个结构体一个结构体地读
    fun(&buf, sizeof(buf)*1);    // 错误!!两种读内存的方式不一致

    return 0;
}

由于非字符空间的类型特别多,因此没法只用一种unsigned char *去代表非字符空间的那么多种类型。

4、void *:非字符空间(数据空间)的标识符。

(1)什么是void *

void本来不能修饰*(不可能空着去读内存),因此它是编译器的一种形参化处理,只是为了在接收非字符空间时,通用性更强一些(可以适配各种非字符空间的类型)。

它可以代表任意类型,只是告诉编译器这是一个指针。

传任何指针给它,void都可以接收,编译器不会报错。

(2)函数声明是void *时,在函数实现中如何使用void *

void *只是编译器对非字符空间的一种形参化处理。最终使用时,还得强制类型转换成具体的非字符空间类型。

int fun(void *buf, int len)
{
    unsigned char *tmp = (unsigned char *)buf;    // 通过强制类型转换,把buf接收的数据,转换成一个字节一个字节地读的unsigned char *指针
    // 此处利用unsigned char *指针,进行一些遍历等操作
}

(3)当有了void *表示非字符空间后:

  • 若在函数入参中看到int *short *long *等,则只表示传递一个值(反向修改)

  • 若在函数入参中看到int **short **long **等,则表示传递一个地址/指针(反向修改)

  • 看到void *,则表示传递一个非字符空间(反向修改)

  • 看到char *const char *,则表示传递一个字符空间(只是看看)

    // 只传递一个值
    void fun(int *p);    
    int main()
    {
        int a = 10;
        fun(&a);    // 只传递一个值
    }
    
    // 传递一个非字符空间
    void fun(void *p);
    
    // 传递一个字符空间
    void fun(char *p);
    void fun(const char *p);
    

5、举例:只看函数声明,理解函数功能

例1:只看memcpy函数的声明,理解该函数

// man memcpy:
#include <string.h>

void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t n);
// void *:非字符空间标识符。n:非字符空间的大小
// 目的内存可改;原空间的内容不可改。

例2:只看recv函数的声明,理解该函数

// man recv:
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>

ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);
// sockfd:int值的id号,通过值传递,只是用一下
// void *:传的是非字符空间。len:非字符空间的大小。
// flags:标识

例3:只看send函数的声明,理解该函数

// man send:
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>

ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);
// sockfd:int值的id号,通过值传递,只是用一下
// void *:传的是非字符空间。len:非字符空间的大小。
// const:原空间的内容不可改。
// flags:标识
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