菜单导航
一、变量在计算中的内存分配
1、变量为什么要有类型?
每种类型占用内存空间不一样，比如char占一个字节，short占2个字节，int占4个字节，double占8个字节
2、只要定义变量，系统就会开辟一块存储空间给变量存储数据；
3、变量地址以字节为最小单位，内存寻址从大到小，也就是所先定义的变量，内存地址越大；
变量的地址就是变量所占的存储空间最小的字节地址。
举例验证：
int num0 = ; //4个字节
short num1 = ; //2个字节
char c1 = 'a'; //1个字节
printf("num0地址：%p, num1地址：%p, c2地址：%p , a: %d\n", &num0, &num1, &c1, c1); /** 地址打印结果：可以看出越先定义的变量地址越大，地址是分配从大到小进行；变量的地址是该变量所占存储空间的最小的字节地址
num0地址：0x7fff5fbff72c, num1地址：0x7fff5fbff72a, c2地址：0x7fff5fbff729
*/
使用excel画图表说明这个地址分配：
int num0 = 518; 占用四个字节，我们把这四个字节的每个字节中的值打印出来，印证一下：
//打印出int类型的变量num0每个字节中的值来
int num0 = ; //4个字节
char *c = &num0; for (int i = ; i < sizeof(num0); i++) {
int result = c[i];
printf("i=%i, result: %i \n", i, result);
}
/** 打印结果：证明了num0的地址分配，以及num0的每个字节中存储的二进制值
i=0, result: 6
i=1, result: 2
i=2, result: 0
i=3, result: 0
*/
二、字符char类型的操作
char类型占用一个字节，取值范围0000 0000 ~ 0111 1111 --> 0~127
#include <stdio.h> char getCapitalChar(char lowercase); //声明函数 int main()
{
printf("....test char....\n");
size_t byteCount = sizeof(char); //char类型占用字节个数
printf("char数据类型占用字节个数：%zu\n", byteCount);
//打印结果：char数据类型占用字节个数：1 char c0 = getCapitalChar('z');
char c1 = getCapitalChar('d');
char c2 = getCapitalChar('y');
char c3 = getCapitalChar('H');
char c4 = getCapitalChar('*');
printf("c0: %c, c1: %c, c2: %c, c3: %c, c4: %c \n", c0, c1, c2, c3, c4);
//打印结果：c0: Z, c1: D, c2: Y, c3: H, c4: * //char类型的取值范围为0-127，一旦超过其取值范围，则显示不正常了
char c5 = ;
char c6 = ;
char c7 = ;
char c8 = -;
char c9 = ;
char c10 = ;
printf("c5: %d, c6: %d, c7: %d, c8: %d ,c9: %d, c10: %d \n", c5, c6, c7, c8, c9, c10);
/** 打印结果为： c5: 0, c6: 127, c7: -128, c8: -128 ,c9: 44, c10: 44 为什么c7 = 128 和c8 = -128打印%d显示的结果一样 ？
c9 = 300 和 c10 = 44打印%d显示的结果一样 ？
分析：char占用一个字节，取值范围为0000 0000 ~ 0111 1111
128 的二进制为：1000 0000 ， 赋值给char，最高位1既变成了符号位，还参与了计算
300 的二进制为：1 0010 1100，赋值给char, 取后面8位即：0010 1100 == 32 + 8 + 4 == 44
*/ printf("\n"); return ;
} /** 定义函数：将小写字母转成大写 */
char getCapitalChar(char lowercase){ int bet = 'A' - 'a'; //大写字母A和小写字母a的差 if (lowercase + bet >= 'A' && lowercase + bet <= 'Z'){
return lowercase + bet;
} return lowercase;
}
三、整型数据类型
整型数据类型在内存中占用字节和系统有关，64位系统和32系统占用字节可能会不一样
/** 测试用整型数据类型占用字节
short == short int --> 2个字节 --> %i / %d
long == long int --> 64位8个字节，32位4个字节 --> %li / %ld
long long == long long int --> 8个字节 --> %lli / %lld
*/
size_t size1 = sizeof(short), size2 = sizeof(short int), size3 = sizeof(int);
size_t size4 = sizeof(long), size5 = sizeof(long int), size6 = sizeof(long long);
size_t size7 = sizeof(long long int); printf("size1: %zu, size2: %zu, size3: %zu, size4: %zu, size5: %zu, size6: %zu, size7: %zu \n", size1, size2, size3, size4, size5, size6, size7);
在64位架构和32位架构打印结果一样：
//64位架构：size1: 2, size2: 2, size3: 4, size4: 8, size5: 8, size6: 8, size7: 8
//32位架构：size1: 2, size2: 2, size3: 4, size4: 4, size5: 4, size6: 8, size7: 8
切换应用程序所处架构截图
四、数组操作
//先定义个数组不初始化，数组里面元素默认值为0
int arr[];
printf("arr[0]: %d, arr[1]: %d, arr[2]: %d \n", arr[], arr[], arr[]);
//打印结果：arr[0]: 0, arr[1]: 0, arr[2]: 0 //再初始化数组里面的元素
arr[] = , arr[] = ;
printf("arr[0]: %d, arr[1]: %d, arr[2]: %d \n", arr[], arr[], arr[]);
//打印结果：arr[0]: 88, arr[1]: 99, arr[2]: 0 //定义数组的时候就进行初始化
int arr2[] = {, }; //只初始化两个元素
printf("arr2[0]: %d, arr2[1]: %d, arr2[2]: %d \n", arr2[], arr2[], arr2[]);
//打印结果：arr2[0]: 22, arr2[1]: 33, arr2[2]: 0 //定义数组时的元素个数用变量代替，元素的初始值是脏数据
int tmp = ;
int arr3[tmp]; //只能定义，如果直接给数组定义且赋值，就会报错：arr3[tmp] = {1,2}; //这种写法编译失败
printf("arr3[0]: %d, arr3[1]: %d, arr[2]: %d \n", arr3[], arr3[], arr3[]);
//打印结果：arr3[0]: 1606416240, arr3[1]: 32767, arr[2]: 3546 //数组的遍历
int arr4[] = {, , };
size_t allBytes = sizeof(arr4); //数组所占总字节
size_t intBytes = sizeof(arr4[]); //第一个元素占用字节
size_t arrCount = allBytes/intBytes; //数组个数
printf("allBytes: %zu, intBytes: %zu, arrCount: %zu \n", allBytes, intBytes, arrCount); for (int i = ; i < arrCount; i++) {
printf("arr4[%d] = %d \n", i, arr4[i]);
}
/** 打印日志：
allBytes: 20, intBytes: 4, arrCount: 5
arr4[0] = 11
arr4[1] = 22
arr4[2] = 33
arr4[3] = 0
arr4[4] = 0
*/
数组中元素地址分配分析
//数组地址分配：数组名就是数组中第一个元素的地址，越后面的元素地址越大
int arr5[] = {, , };
printf("arr5地址：%p \n", arr5);
printf("arr5[0]地址：%p \n", &arr5[]);
printf("arr5[1]地址：%p \n", &arr5[]);
printf("arr5[2]地址：%p \n", &arr5[]);
/** 打印结果：说明了数组
arr5地址：0x7fff5fbff534
arr5[0]地址：0x7fff5fbff534
arr5[1]地址：0x7fff5fbff538
arr5[2]地址：0x7fff5fbff53c
*/
excel做图表分析：
五、数组越界造成的访问不属于自己的内存空间
//演示数组越界，c语言中没有处理数组越界的情况，
//一旦出现数组越界，即访问了没有分配给自己的存储空间，容易引起数据混乱
char cArr1[] = {, };
char cArr2[] = {, , };
printf("cArr1地址：%p, cArr2地址：%p \n", cArr1, cArr2);
printf("cArr1[0]: %d, cArr1[1]: %d \n", cArr1[], cArr1[]);
printf("cArr2[0]: %d, cArr2[1]: %d, cArr2[2]: %d \n", cArr2[], cArr2[], cArr2[]);
/** 打印结果：
cArr1地址：0x7fff5fbff4fa, cArr2地址：0x7fff5fbff4f7
cArr1[0]: 8, cArr1[1]: 9
cArr2[0]: 88, cArr2[1]: 22, cArr2[2]: 99
*/ cArr2[] = ; //数组越界，访问了不属于数组cArr2中的内存空间
printf("cArr2[3]: %d, cArr1[0]: %d, cArr[2]: %d, cArr2[0]: %d, cArr2[2]: %d \n", cArr2[], cArr1[], cArr1[], cArr2[], cArr2[]);
/** 打印结果：
cArr2[3]: 122, cArr1[0]: 122, cArr[2]: 9, cArr2[0]: 88, cArr2[2]: 99
问：为什么cArr2[3]的值和cArr1[0]的值一样？cArr2[3]数组越界实际*问的内存空间是cArr1[0]元素的地址
*/
excel图标分析：
给cArr2[3]元素赋值，实际上是数组越界，访问的内存空间是cArr1[0]元素，相当于是给cArr1[0]元素赋值
六、引用数据类型和基本数据类型，形参和实参
/**
// 如果形参是基本数据类型,在函数中修改形参的值不会影响到外面的值
// 如果形参是数组,那么在函数中修改形参的值,会影响实参的值
*/ #include <stdio.h> // 基本数据类型作为函数的参数是值传递
// 如果形参是基本数据类型,在函数中修改形参的值不会影响到外面的值
void change(int value)
{
printf("change函数中参数value地址：%p \n", &value);
value = ;
} // 注意:数组名作为函数的参数传递,是传递的数组的地址
// 因为数组名就是数组的地址 &number = &number[0] = number
// 注意: 如果数组作为函数的形参,元素的个数可以省略
// 如果形参是数组,那么在函数中修改形参的值,会影响实参的值
// void chang2(int value[2])
void change2(int value[])
{
printf("change2函数中value[0]地址：%p \n", &value[]);
value[] = ;
}
int main()
{
int number = ;
printf("number地址：%p \n", &number);
change(number);
printf("number ＝ %i\n",number);
/** 打印结果：
number地址：0x7fff5fbff758
change函数中参数value地址：0x7fff5fbff72c
number ＝ 10
*/ int nums[] = {,};
printf("nums[0]地址：%p\n", &nums[]);
change2(nums); // 相当于传递了数组的地址
printf("nums[0] ＝ %i\n",nums[]);
/** 打印结果：
nums[0]地址：0x7fff5fbff760
change2函数中value[0]地址：0x7fff5fbff760
nums[0] ＝ 88
*/ nums[] = ;
change(nums[]);
printf("nums[0] ＝ %i\n",nums[]);
/** 打印结果
change函数中参数value地址：0x7fff5fbff72c
nums[0] ＝ 15
*/ return ;
}
七、字符串和字符数组
1、C语言规定，字符串必须以\0结尾（作为字符串的结束符号），所以字符串变量的元素个数比字符数组的元素个数多一个\0;
2、双引号下的字符串默认自动加上了\0; 字符数组需要手动加上\0才能算作是字符串；
3、字符串的本质是数组，\0对应的ASCII码为 0
验证双引号字符串默认自动加上\0
char str[] = "bky"; // 字符串变量 b k y \0
printf("str size = %lu\n",sizeof(str));
//打印结果：str size = 4 char charValues[] = {'b','k','y'};//这个并不是字符串,而是字符数组
printf("charValue size = %lu\n",sizeof(charValues));
//打印结果：charValue size = 3 //占位符%s输出字符串变量，从传入的地址开始，逐个取出字符，知道遇到\0为止
char cc[] = "bokeyuan"; //字符串变量
printf("cc: %s \n", cc);
//打印结果： cc: bokeyuan char cc2[] = {'b', '\0', 'k', 'y'}; //字符数组，%s格式化输出，碰到\0停止
printf("cc2: %s \n", cc2);
//打印结果：cc2: b
\0的作用测试
//字符数组的部分初始化， 设置了字符数组的元素个数，然后部分元素初始化，其他元素为默认值0
char cc4[] = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o'}; //部分初始化，后面默认为0，也就是\0: H e l l o 0 0 0 0 0
printf("cc4地址: %p, 值: %s \n", cc4, cc4);
//打印结果：cc4地址: 0x7fff5fbff745, 值: Hello char cc5[] = {'w', 'o', 'r', '\0'}; //字符数组，以\0结尾
printf("cc5地址: %p, 值: %s \n", cc5, cc5);
//打印结果：cc5地址: 0x7fff5fbff721, 值: wor char cc6[] = {'l', 'd'}; //字符数组，没有以\0结尾，%s输出的时候会一直往上读，一直到碰到\0为止
printf("cc6地址: %p, 值: %s \n", cc6, cc6);
//打印结果：cc6地址: 0x7fff5fbff71f, 值: ldwor
为什么字符数组cc6输出的结果是：ldwor , 而不是ld ?
因为%s从输入的地址开始一直往上读数据，直到碰到第一个\0才停止读取。cc6字符数组没有设置\0, 所以一直往上读，一直读到字符数组cc5才碰到了\0停止读取。
excel画图分析说明：
八、字符串常用函数(长度、拷贝、追加、比较)
//字符串常用函数
//1、strlen(str) : 字符串的长度
char ss[] = "博客园bokeyuan";
char ss0[] = "博客园";
size_t strLength = strlen(ss), strLength2 = strlen(ss0);
printf("ss长度: %zu, ss0长度：%zu \n", strLength, strLength2);
//打印日志：ss长度: 17, ss0长度：9 //2、strcat(s1, s2) 和 strncat(s1, s2, len) ： 字符串拼接, 将s2中的数据拼接到s1后面
//要向使用字符串拼接函数,那么s1必须是一个数组,并且数组的长度必须不小于拼接之后的长度\
如果s1数组的长度, 不能完全存放s+s2+\ , 那么就会报错
char s1[] = "hi";
char s2[] = "Hello, World! ^_^";
//strcat(s1, s2); //这种写法运行时会挂，因为s1字符串变量装不了来自s2来的全部数据
//正确拼接方式，先计算源字符串还可以拼接字符的长度
size_t catLen = sizeof(s1) / sizeof(s1[]) - strlen(s1) - ; //减去现在的长度和\0
printf("catLen: %zu \n", catLen); //打印日志：catLen: 7
strncat(s1, s2, catLen);
printf("拼接后新字符串src: %s \n", s1);
//打印日志：拼接后新字符串src: hiHello, //3、strcpy、strncpy ：字符串拷贝
char s3[] = "hi, halo!";
char s3_2[] = "very good ^_^!";
//strcpy(s3, s3_2); //本来是把s3_2的内容拷贝到s3, 并且覆盖掉s3的内容；由于s3_2的内容s3装不下，所以会挂
//所以在拷贝覆盖之前，先计算一下可以存放的长度
size_t s3Len = sizeof(s3) / sizeof(s3[]) - ;
strncpy(s3, s3_2, s3Len);
printf("s3Len: %zu, s3: %s \n", s3Len, s3);
//打印日志： s3Len: 9, s3: very good //4、strcmp、strncmp 字符串比较
//取出字符逐个比较，发现不相同则不往下比较，==0表示相同，小于0表示s1小于s2, 大于0表示s1大于s2
char s4[] = "he, hello";
char s4_2[] = "he, nihao";
char s4_3[] = "he, hello";
int s4Result = strcmp(s4, s4_2); //结果是-6, s4小于s4_2
int s4Result2 = strcmp(s4, s4_3); //0, 相等
int s4Result3 = strncmp(s4, s4_2, ); //比较前面三个字符： 0, 相等
printf("s4Result: %d, s4Result2: %d, s4Result3: %d \n", s4Result, s4Result2, s4Result3);
//s4Result: -6, s4Result2: 0, s4Result3: 0