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c
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1b72a9d176
commit
236cb5557e
@ -66,7 +66,7 @@
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| unsigned long long（无符号长整型） | 8 字节（通常） | 0 ~2^64 -1 |
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| [signed] long long（有符号长整型，默认） | 8 字节（通常） | - 2^63 ~ 2^63-1 |
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> [!IMPORTANT]
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> [!NOTE]
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>
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> * ① 数据类型在内存中占用的存储单元（字节数），就称为该数据类型的长度（步长），如：short 占用 2 个字节的内存，就称 short 的长度（步长）是 2。
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>
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Binary file not shown.
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Before Width: | Height: | Size: 51 KiB |
Binary file not shown.
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Before Width: | Height: | Size: 9.4 KiB |
Binary file not shown.
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Before Width: | Height: | Size: 7.6 KiB |
@ -13,7 +13,7 @@
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> [!NOTE]
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>
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> 之所以指针在 C 语言中颇具争议，是因为一方面其功能强大，直接操作内存地址；另一方面，又很危险，不正确的使用指针的方式，非常容易导致程序崩溃。
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> 之所以指针在 C 语言中颇具争议，是因为一方面其功能强大，直接操作内存地址；另一方面，又很危险，不正确的使用指针，非常容易导致程序崩溃。
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* 如果没有能很好的使用指针，就会带来一系列的问题，如：
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* ① `空指针引用`（Null Pointer Dereference）：当一个指针没有正确初始化或者被赋予了空（NULL）值时，如果程序尝试访问该指针所指向的内存，会导致运行时错误，甚至导致程序崩溃。
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@ -53,164 +53,14 @@
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> [!IMPORTANT]
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>
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> 总而言之，各种编程语言通过引入不同的策略和机制，如：智能指针、垃圾回收器、所有权和借用，以及强类型系统，有效地减少了指针操作所带来的各种安全性和可靠性问题，提升了程序的稳定性和开发效率。
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> * ① 总而言之，现代化的高级编程语言通过引入不同的策略和机制，如：智能指针、垃圾回收器、所有权和借用，以及强类型系统，有效地减少了指针操作所带来的各种安全性和可靠性问题，提升了程序的稳定性和开发效率。
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> * ② 换言之，现代化的高级编程语言就是在某些方面，如：性能（运行效率）、底层控制（隐藏了许多底层实现细节，以防止程序员意外地引入安全漏洞）和平台特定优化（屏蔽底层硬件细节，如：CPU 寄存器、具体的内存布局，以达到跨平台的目的，这也限制了程序员对底层优化的控制），做出一定的牺牲，以换取开发效率以及程序的稳定性。
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# 第二章：回顾知识
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# 第二章：指针的理解和定义（⭐）
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## 2.1 变量
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* 变量就是保存程序运行过程中临时产生的值，其语法如下：
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```c
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数据类型 变量名 = 值 ;
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```
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> [!IMPORTANT]
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> 变量名（标识符）需要符合命名规则和命名规范！！！
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>
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> * 强制规范：
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> - ① 只能由`小写`或`大写英文字母`，`0-9` 或 `_` 组成。
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> - ② 不能以`数字`开头。
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> - ③ 不可以是`关键字`。
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> - ④ 标识符具有`长度`限制，不同编译器和平台会有所不同，一般限制在 63 个字符内。
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> - ⑤ 严格`区分大小写字母`，如：Hello、hello 是不同的标识符。
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> * 建议规范：
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> - ① 为了提高阅读性，使用有意义的单词，见名知意，如：sum，name，max，year 等。
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> - ② 使用下划线连接多个单词组成的标识符，如：max_classes_per_student 等。
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> - ③ 多个单词组成的标识符，除了使用下划线连接，也可以使用小驼峰命名法，除第一个单词外，后续单词的首字母大写，如： studentId、student_name 等。
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> - ④ 不要出现仅靠大小写区分不同的标识符，如：name、Name 容易混淆。
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> - ⑤ 系统内部使用了一些下划线开头的标识符，如：C99 标准添加的类型 `_Bool`，为防止冲突，建议开发者尽量避免使用下划线开头的标识符。
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* `变量名`的`作用`，如下所示：
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* ① 当我们`编写`代码的时候，使用`变量名`来`关联`某块内存的`地址`。
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* ② 当 CPU `执行`的时候，会将变量名`替换`为具体的地址，再进行具体的操作。
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## 2.2 普通变量和指针变量的区别
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* 根据`变量`中`存储`的`值`的`不同`，我们可以将`变量`分为两类：
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- `普通变量`：变量所对应的内存中存储的是`普通值`。
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- `指针变量`：变量所对应的内存中存储的是`另一个变量的地址`。
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* 如下图所示：
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* 普通变量和指针变量的相同点，如下所示：
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* ① 普通变量有内存空间，指针变量也有内存空间。
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* ② 普通变量有内存地址，指针变量也有内存地址。
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* ③ 普通变量所对应的内存空间中有值，指针变量所对应的内存空间中也有值。
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* 普通变量和指针变量的不同点：
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- ① `普通变量`所对应的内存空间`存储`的是`普通的值`，如：整数、小数、字符等；`指针变量`所对应的内存空间`存储`的是另外一个变量的`地址`。
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- ② `普通变量有普通变量的运算方式`，而`指针变量有指针变量的运算方式`（后续讲解）。
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## 2.3 运算符
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### 2.3.1 概述
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* 运算符是一种特殊的符号，用于数据的运算、赋值和比较等。
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* `表达式`指的是一组运算数、运算符的组合，表达式`一定具有值`，一个变量或一个常量可以是表达式，变量、常量和运算符也可以组成表达式，如：
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- `操作数`指的是`参与运算`的`值`或者`对象`，如：
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* 根据`操作数`的`个数`，可以将运算符分为：
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* 一元运算符（一目运算符）。
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* 二元运算符（二目运算符）。
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* 三元运算符（三目运算符）。
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* 根据`功能`，可以将运算符分为：
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* 算术运算符。
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* 关系运算符（比较运算符）。
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* 逻辑运算符。
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* 赋值运算符。
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* 逻辑运算符。
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* 位运算符。
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* 三元运算符。
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> [!NOTE]
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>
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> 掌握一个运算符，需要关注以下几个方面：
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>
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> - ① 运算符的含义。
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> - ② 运算符操作数的个数。
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> - ③ 运算符所组成的表达式。
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> - ④ 运算符有无副作用，即：运算后是否会修改操作数的值。
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> [!IMPORTANT]
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>
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> 普通变量支持上述的所有运算符；而指针变量并非支持上述的所有运算符，且支持运算符的含义和普通变量相差较大！！！
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### 2.3.2 运算符的优先级
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* C 语言中运算符的优先级，如下所示：
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| **优先级** | **运算符** | **名称或含义** | **结合方向** |
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| ---------- | ---------- | ---------------- | ------------- |
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| **1** | `[]` | 数组下标 | ➡️（从左到右） |
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| | `()` | 圆括号 | |
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| | `.` | 成员选择（对象） | |
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| | `->` | 成员选择（指针） | |
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| **2** | `-` | 负号运算符 | ⬅️（从右到左） |
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| | `（类型）` | 强制类型转换 | |
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| | `++` | 自增运算符 | |
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| | `--` | 自减运算符 | |
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| | `*` | 取值运算符 | |
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| | `&` | 取地址运算符 | |
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| | `!` | 逻辑非运算符 | |
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| | `~` | 按位取反运算符 | |
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| | `sizeof` | 长度运算符 | |
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| **3** | `/` | 除 | ➡️（从左到右） |
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| | `*` | 乘 | |
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| | `%` | 余数（取模） | |
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| **4** | `+` | 加 | ➡️（从左到右） |
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| | `-` | 减 | |
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| **5** | `<<` | 左移 | ➡️（从左到右） |
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| | `>>` | 右移 | |
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| **6** | `>` | 大于 | ➡️（从左到右） |
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| | `>=` | 大于等于 | |
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| | `<` | 小于 | |
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| | `<=` | 小于等于 | |
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| **7** | `==` | 等于 | ➡️（从左到右） |
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| | `!=` | 不等于 | |
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| **8** | `&` | 按位与 | ➡️（从左到右） |
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| **9** | `^` | 按位异或 | ➡️（从左到右） |
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| **10** | `\|` | 按位或 | ➡️（从左到右） |
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| **11** | `&&` | 逻辑与 | ➡️（从左到右） |
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| **12** | `\|\|` | 逻辑或 | ➡️（从左到右） |
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| **13** | `?:` | 条件运算符 | ⬅️（从右到左） |
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| **14** | `=` | 赋值运算符 | ⬅️（从右到左） |
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| | `/=` | 除后赋值 | |
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| | `*=` | 乘后赋值 | |
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| | `%=` | 取模后赋值 | |
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| | `+=` | 加后赋值 | |
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| | `-=` | 减后赋值 | |
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| | `<<=` | 左移后赋值 | |
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| | `>>=` | 右移后赋值 | |
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| | `&=` | 按位与后赋值 | |
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| | `^=` | 按位异或后赋值 | |
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| | `\|=` | 按位或后赋值 | |
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| **15** | `,` | 逗号运算符 | ➡️（从左到右） |
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> [!WARNING]
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>
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> * ① 不要过多的依赖运算符的优先级来控制表达式的执行顺序，这样可读性太差，尽量`使用小括号来控制`表达式的执行顺序。
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> * ② 不要把一个表达式写得过于复杂，如果一个表达式过于复杂，则把它`分成几步`来完成。
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> * ③ 运算符优先级不用刻意地去记忆，总体上：一元运算符 > 算术运算符 > 关系运算符 > 逻辑运算符 > 三元运算符 > 赋值运算符。
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> [!IMPORTANT]
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>
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> * ① 取值运算符 `*` 和取地址运算符 `&` 的优先级相同，并且运算方向都是从右向左！！！
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> * ② 逗号运算符 `,` 的优先级最低，并且运算方向是从左向右！！！
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# 第三章：指针的理解和定义（⭐）
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## 3.1 变量的访问方式
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## 2.1 变量的访问方式
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* 计算机中程序的运行都是在内存中进行的，变量也是内存中分配的空间，且不同类型的变量占据的内存空间大小不同，如：char 类型的变量是 1 个字节，short 类型的变量是 2 个字节，int 类型的变量是 4 个字节...
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* 之前我们都是通过`变量名（普通变量）`访问内存中存储的数据，如下所示：
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@ -243,7 +93,7 @@ int main() {
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> * ① 我们通过`变量名（普通变量）`访问内存中变量存储的数据，之所以称为`直接访问`的方式，是因为对于我们写程序而言，我们无需关心如何根据内存地址去获取内存中对应的数据，也无需关系如何根据内存地址将数据存储到对应的内存空间，这些操作步骤都是`编译器`帮助我们在底层自动完成的（自动化）。
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> * ② 但是，我们也可以通过`内存地址`去操作内存中对应的数据（手动化），这种方式就称为`间接访问`的方式了，相对于`直接访问`方式来说，要`理解`的`概念`和`操作`的`步骤`和之前`直接访问`的方式相比，要复杂和麻烦很多，但是效率高。
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## 3.2 内存地址和指针
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## 2.2 内存地址和指针
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* 其实，在之前《数组》中，我们就已经讲解了`内存地址`的概念了，即：操作系统为了更快的去管理内存中的数据，会将`内存条`按照`字节`划分为一个个的`单元格`，并为每个独立的小的`单元格`，分配`唯一的编号`，即：`内存地址`，如下所示：
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@ -302,13 +152,13 @@ int main() {
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>
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> 如果你观察仔细的话，你可能会发现`指针变量`和`普通变量`在内存中占据的存储空间是不一样的，那么到底是什么原因造成这样的结果？
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## 3.3 指针变量的定义
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## 2.3 指针变量的定义
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## 3.4 指针的作用
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## 2.4 指针的作用
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* 查询数据。
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* 存储数据。
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@ -404,15 +254,15 @@ int main() {
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# 第四章：指针的运算（⭐）
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# 第三章：指针的运算（⭐）
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## 4.1 概述
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## 3.1 概述
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## 4.2 总结
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## 3.2 总结
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* 在 C 语言中，`普通变量`是直接存储`数据`的`变量`。对于普通变量，支持的操作包括：
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* ① **赋值操作**：给变量赋值，如：`int a = 5`。
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