c/cpp学习笔记

从大学刚学习c/cpp以来，几年过去了，但是由于大学没有好好深入学习研究c/cpp以及算法，挺后悔的。所以奉劝计算机专业的学生，大学不应该过早步入各种开发的步调，而忽略c/cpp、算法、基础专业知识的学习。其实一开始，最重要的就是把基础打扎实了，编程的思维方式和动手能力很重要，如何将现实问题，通过算法建模转化为代码才是至关重要的，可以视为灵魂。
所以我把自己学习的过程做记录，没事的时候仔细体会，别有一番风味，每次也会有不一样的体会。

指针

先以一段代码开始

#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
    // create two arrays we care about
    int ages[] = {23, 43, 12, 89, 2};
    char *names[] = {
        "Alan", "Frank",
        "Mary", "John", "Lisa"
    };
    // safely get the size of ages
    int count = sizeof(ages) / sizeof(int);
    int i = 0;
    // first way using indexing
    for(i = 0; i < count; i++) {
        printf("%s has %d years alive.\n",
                names[i], ages[i]);
    }
    printf("---\n");
    // setup the pointers to the start of the arrays
    int *cur_age = ages;
    char **cur_name = names;
    // second way using pointers
    for(i = 0; i < count; i++) {
        printf("%s is %d years old.\n",
                *(cur_name+i), *(cur_age+i));
    }
    printf("---\n");
    // third way, pointers are just arrays
    for(i = 0; i < count; i++) {
        printf("%s is %d years old again.\n",
                cur_name[i], cur_age[i]);
    }
    printf("---\n");
    // fourth way with pointers in a stupid complex way
    for(cur_name = names, cur_age = ages;
            (cur_age - ages) < count;
            cur_name++, cur_age++)
    {
        printf("%s lived %d years so far.\n",
                *cur_name, *cur_age);
    }
    return 0;
}

上面的代码很好的诠释了指正的工作原理，首先

• 在你的计算机中开辟一块内存。
• 将ages这个名字“指向”它的起始位置。
• 通过选取ages作为基址，并且获取位置为i的元素，来对内存块进行索引。
• 将ages+i处的元素转换成大小正确的有效的int，这样就返回了你想要的结果：下标i处的int。

指针仅仅是指向计算机中的某个地址，并带有类型限定符，所以你可以通过它得到正确大小的数据，指针的用途就是让你手动对内存块进行索引，一些情况下数组并不能做到。绝大多数情况中，你可能打算使用数组，但是一些处理原始内存块的情况，是指针的用武之地。指针向你提供了原始的、直接的内存块访问途径，让你能够处理它们。
指针有四个最基本的操作：

• 向OS申请一块内存，并且用指针处理它。这包括字符串，和一些你从来没见过的东西，比如结构体。
• 通过指针向函数传递大块的内存（比如很大的结构体），这样不必把全部数据都传递进去。
• 获取函数的地址用于动态调用。
• 对一块内存做复杂的搜索，比如，转换网络套接字中的字节，或者解析文
  其实当我们在阅读别人的代码或者自己运用指正，只要把下面这几点牢记于心，就应该没问题，一步一步去拆解理解：
• type *ptr：type类型的指针，名为ptr
• *ptr：ptr所指向位置的值
• *(ptr + i)：ptr所指向位置加上i）的值
• &thing：thing的地址
• type *ptr = &thing：名为ptr，type类型的指针，值设置为thing的地址
• ptr++：自增ptr指向的位置*

结构体

从一段代码搞起：

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

struct Person {
    char *name;
    int age;
    int height;
    int weight;
};

struct Person *Person_create(char *name, int age, int height, int weight)
{
    struct Person *who = malloc(sizeof(struct Person));
    assert(who != NULL);
    //使用strdup来复制字符串name，是为了确保结构体真正拥有它。strdup的行为实际上类似malloc但是它同时会将原来的字符串复制到新创建的内存。
    who->name = strdup(name);
    who->age = age;
    who->height = height;
    who->weight = weight;

    return who;
}

void Person_destroy(struct Person *who)
{
    assert(who != NULL);

    free(who->name);
    free(who);
}

void Person_print(struct Person *who)
{
    printf("Name: %s\n", who->name);
    printf("\tAge: %d\n", who->age);
    printf("\tHeight: %d\n", who->height);
    printf("\tWeight: %d\n", who->weight);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    // make two people structures
    struct Person *joe = Person_create(
            "Joe Alex", 32, 64, 140);

    struct Person *frank = Person_create(
            "Frank Blank", 20, 72, 180);

    // print them out and where they are in memory
    printf("Joe is at memory location %p:\n", joe);
    Person_print(joe);

    printf("Frank is at memory location %p:\n", frank);
    Person_print(frank);

    // make everyone age 20 years and print them again
    joe->age += 20;
    joe->height -= 2;
    joe->weight += 40;
    Person_print(joe);

    frank->age += 20;
    frank->weight += 20;
    Person_print(frank);
    // destroy them both so we clean up
    Person_destroy(joe);
    Person_destroy(frank);

    return 0;
}

其实结构体就相当于数据库中的一行或者OOP语言中的类一样*

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