C基础知识

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基础问题

1.static关键字和const关键字。

static:

  • 作用于变量时:用static声明局部变量-------局部变量指在代码块{}内部定义的变量,只在代码块内部有效(作用域),其缺省的存储方式是自动变量或说是动态存储的,即指令执行到变量定义处时才给变量分配存储单元,跳出代码块时释放内存单元(生命期)。用static声明局部变量时,则改变变量的存储方式(生命期),使变量成为静态的局部变量,即编译时就为变量分配内存,直到程序退出才释放存储单元。这样,使得该局部变量有记忆功能,可以记忆上次的数据,不过由于仍是局部变量,因而只能在代码块内部使用(作用域不变)。

用static声明外部变量-------外部变量指在所有代码块{}之外定义的变量,它缺省为静态变量,编译时分配内存,程序结束时释放内存单元。同时其作用域很广,整个文件都有效甚至别的文件也能引用它。为了限制某些外部变量的作用域,使其只在本文件中有效,而不能被其他文件引用,可以用static关键字对其作出声明。

  • 作用于函数时:使用static用于函数定义时,对函数的连接方式产生影响,使得函数只在本文件内部有效,对其他文件是不可见的。这样的函数又叫作静态函数。使用静态函数的好处是,不用担心与其他文件的同名函数产生干扰,另外也是对函数本身的一种保护机制。

如果想要其他文件可以引用本地函数,则要在函数定义时使用关键字extern,表示该函数是外部函数,可供其他文件调用。另外在要引用别的文件中定义的外部函数的文件中,使用extern声明要用的外部函数即可。

const:
(1)欲阻止一个变量被改变,可以使用const关键字。在定义该const变量时,通常需要对它进行初始化,因为以后就没有机会再去改变它了;
(2)对指针来说,可以指定指针本身为const,也可以指定指针所指的数据为const,或二者同时指定为const;
(3)在一个函数声明中,const可以修饰形参,表明它是一个输入参数,在函数内部不能改变其值;
(4)对于类的成员函数,若指定其为const类型,则表明其是一个常函数,不能修改类的 成员变量;
(5)对于类的成员函数,有时候必须指定其返回值为const类型,以使得其返回值不为“左值”

内存管理问题

1.new,delete,malloc,free关系

1,malloc与free是C++/C语言的标准库函数,new/delete是C++的运算符。它们都可用于申请动态内存和释放内存。
2, 对于非内部数据类型的对象而言,光用maloc/free无法满足动态对象的要求。对象在创建的同时要自动执行构造函数,对象在消亡之前要自动执行析构函数。由于malloc/free是库函数而不是运算符,不在编译器控制权限之内,不能够把执行构造函数和析构函数的任务强加于malloc/free。
3,因此C++语言需要一个能完成动态内存分配和初始化工作的运算符new,以一个能完成清理与释放内存工作的运算符delete。注意new/delete不是库函数。
4,C++程序经常要调用C函数,而C程序只能用malloc/free管理动态内存
new 是个操作符,和什么"+","-","="...有一样的地位
简单的说:
malloc,free是c的函数,new,delete是c++的运算符
此外,new是强制类型的,malloc不是,需要类型转换
当然还有很多不同
new 可以调用构造函数在声明的时候初始化
malloc只是分配空间,需要在其他地方初始化
而delete不仅会释放空间,在释放前会调用析构函数
而且malloc需要指定分配空间大小, 而new是自动计算的

2.全局变量和局部变量在内存中是否有区别

1.生存周期不同 全局变量:全局区(静态区)(static):全局变量和静态变量是存储在一起的,初始化过的全局变量和静态变量在同一块区域,未初始化的全局变量和静态变量存放在一块相邻的区域内。此区域由系统在程序结束后释放 局部变量: 放在堆栈中。由编译器自动分配释放,存放函数的参数值,局部变量的值等。其操作方式类似于中的栈
2.作用范围不同 全局变量具有全局作用域。全局变量只需在一个源文件中定义,就可以作用于所有的源文件。当然,其他不包含全局变量定义的源文件需要用extern 关键字再次声明这个全局变量。 局部变量也只有局部作用域,它是自动对象(auto),它在程序运行期间不是一直存在,而是只在函数执行期间存在,函数的一次调用执行结束后,变量被撤销,其所占用的内存也被收回
3.静态变量分为 全局静态变量(常称为全局变量)和局部静态变量(static修饰的变量)

3.内存分区情况

  • 代码区:存放函数二进制代码
  • 数据区:系统运行时申请内存并且初始化,系统退出时有系统释放,粗放全局变量,静态变量,常量。
  • 堆区:通过malloc等函数或NEW等操作申请得到,有程序员手动申请释放。
  • 栈区:函数模块内申请,函数结束时由系统自动释放,存放局部变量,函数参数。

指针问题

1.指针与地址的区别

  • 指针和地址最大的区别就是指针是有类型的,地址是没有类型的。我们当然可以通过绝对地址的方式找到函数和数据,但是地址是没有类型的,不能对地址进行算术操作,在涉及诸如数组等操作时就不能通过地址的自增和自减来访问数组的各个变量。
  • 指针是由地址和类型两部分构成的,指向数据的指针不仅记录该数据的在内存中的存放的地址,还记录该数据的类型,即在内存中占用几个字节,这是地址所不具有的。

2.指针与数组名字的关系

数组名表示指向数组首地址的指针,但这个指针很特别,它的值(指针的值指的是指针所指的地址)不能被改写,能改写的仅仅是其指向的内容。换句话说,数组名只能指向数组的首地址,如果有数组char a[];那么如果出现a = a+1;这是编译都通不过的错误。而对于一个普通的指针是可以的,再比如有数组char a[];那么再定义一个char *p = a;然后再用p = p+1是合法的,这表示让指针p指向&a[1]。它们的第二个区别是:每当用到数组名这个指针的时候,系统都会传入数组的信息,而普通的指针只是一个4字节的整数

3.怎样防止指针的越界使用问题

必须让指针指向一个有效的内存地址
1 防止数组越界
2 防止向一块内存中拷贝过多的内容
3 防止使用空指针
4 防止改变 const 修改的指针
5 防止改变指向静态存储区的内容
6 防止两次释放一个指针
7 防止使用野指针.

4.常指针,常量的指针,指针函数,函数指针

  • 常指针:常指针的指针本身为一常量,它一旦指向某个地址,就不能再指向别的地址,但可以通过它修改它所指向地址中内容的值;
  • 常量的指针:指向常量的指针,它所指向地址的内容为常量,不能通过它来改变它所指向地址的内容,但指针本身不是常量,所以可以让它指向别的地址,即可以改变它的指向地址。
  • 指针函数:函数返回值为一个指针
  • 函数指针:指向函数的指针,可以用来指向函数的入口地址,从而便可以在程序中使用它来调用它所指向的函数。

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