語(yǔ)言只是一種工具，任何語(yǔ)言之間都是相通的，一通則百通，關(guān)鍵是要理解語(yǔ)言背后的思想，理解其思想，任何語(yǔ)言，拿來(lái)用就行了。語(yǔ)言沒(méi)有好壞之分，任何語(yǔ)言既然存在自然有它存在的價(jià)值。
在一個(gè)到處是OOP的年代，為何面向過(guò)程的C語(yǔ)言依然可以如此活躍？這主要得益于C語(yǔ)言本身的語(yǔ)言特性。C語(yǔ)言小巧靈活，而且還有一個(gè)直接與硬件打交道的指針的存在，所以它是嵌入式開(kāi)發(fā)唯有的高級語(yǔ)言；正因為他的小巧靈活，我們可以用它來(lái)開(kāi)發(fā)一系列的小工具，Unix/Linux就是由這些小工具組成的操作系統；同時(shí)用C語(yǔ)言可以開(kāi)發(fā)高性能的應用程序。
1、數據類(lèi)型。C是一門(mén)面向過(guò)程的語(yǔ)言，但它依舊可以實(shí)現大多數面向對象所能完成的工作。比如面向對象的三大特性：封裝、繼承、多態(tài)。
封裝：C中有一種復雜的數據結構叫做struct。struct是C里面的結構體。
假如我們要對person進(jìn)行封裝，person可能包括姓名、性別、年齡、身高、體重等信息。我們就可以對它封裝如下：
struct Person{
char name[20];//姓名
char gender; //性別
int age; //年齡
int height; //身高
int weight; //體重
};
當我們要像OOP那樣新建一個(gè)對象時(shí)，我們就可以：
struct Person p;
我們就可以直接對p進(jìn)行賦值：
p.name = "whc";
p.gender = 'b'; //'b' = boy; 'g' = girl
p.age = 25;
p.height = 175;
p.weight = 65;
繼承：同樣利用struct，我們來(lái)創(chuàng )建一個(gè)學(xué)生結構，同時(shí)繼承結構體Person，如下：
struct Student{
struct Person p;
char number[20]; //學(xué)號
int score; //成績(jì)
};
對Student進(jìn)行創(chuàng )建對象，并賦值：
struct Student s;
s.p.name = "whc";
s.p.gender = 'b';
s.p.age = 25;
s.p.height = 175;
s.p.weight = 65;
s.number = "20150618";
s.score = 90;
多態(tài)：C中對于多態(tài)的實(shí)現可以借助函數指針來(lái)實(shí)現。為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，我們假設Person這個(gè)結構體中，只有一個(gè)函數指針。
struct Person{
void (*print)(void *p);
};
struct Student{
struct Person p;
};
而Person和Student這兩個(gè)結構體的print函數實(shí)現如下：
void printPerson(void *person){
if(NULL == person)
return ;
struct Person *p = (struct Person *)person;
printf("run in the person!!\n");
}
void printStudent(void *person){
if(NULL == person)
return ;
struct Person *p = (struct Person *)person;
printf("run in the student!!\n");
}
我們寫(xiě)一個(gè)函數來(lái)調用他們：
void print(void *person){
if(NULL == person)
return ;
struct Person *p = (struct Person *)person;
p->print(person);
}
int main(){
struct Person person;
struct Student student;
person.print = printPerson;
student.p.print = printStudent;
print(&person); //實(shí)參為Person的對象
print(&student); //實(shí)參為Student的對象
return 0;
}
他們的輸出為：
其實(shí)這個(gè)也不難理解，無(wú)論是Person還是Student，他們在內存中只有一個(gè)變量，就是那個(gè)函數指針，而void*表示任何類(lèi)型的指針，當我們將它強制轉換成struct Person*類(lèi)型時(shí)，p->print指向的自然就是傳入實(shí)參的print地址。
2、 指針和內存管理
無(wú)論問(wèn)哪一個(gè)C工程獅：C語(yǔ)言中最容易出錯的地方在哪？我們基本上會(huì )得到同一個(gè)答案，那就是指針和內存溢出。那么指針是什么，指針其實(shí)就是一個(gè)地址，這個(gè)地址可以是一個(gè)變量的地址，也可以是一個(gè)函數的地址，不管是什么，反正都是內存中的一個(gè)地址。
例如有一個(gè)變量a，我們定義一個(gè)指針來(lái)保存變量a的地址：
int a = 0;
int *p = &a;
如果是一個(gè)函數呢？我們定義一個(gè)函數，然后用一個(gè)函數指針來(lái)保存這個(gè)函數地址：
int min(int a,int b){
return a<b?a:b;
}
int (*f)(int,int);
f = min;
可能我們有時(shí)候會(huì )想，難道我們只能先定義一個(gè)變量或者函數，然后把它的地址給指針么？不能直接使用指針，或者直接給指針賦一個(gè)常量么？首先，我們不知道內存中哪些是可用的地址，哪些是不可用的，每當我們定義一個(gè)指針時(shí)，這個(gè)指針指向的是一個(gè)未定義的內存，這個(gè)就是傳說(shuō)中的野指針。如果我們給這個(gè)指針所指向的內存賦值，就有可能覆蓋了一些很重要的數據，所以每當我們定義一個(gè)指針時(shí)，最好給它賦一個(gè)初始地址或者NULL；如果我們給一個(gè)指針賦常量，同樣的道理。
指針的類(lèi)型要與變量的類(lèi)型一致（如果我們不是故意要他們不一致），所謂類(lèi)型，只是變量的一直表現形式，其實(shí)在內存中，他們不過(guò)是0101的二進(jìn)制，當我們用32bits的原碼表示時(shí)，它就是unsigned；當我們用32bits補碼表示時(shí),就是signed；當用浮點(diǎn)表示時(shí)就是float；當用更復雜的自定義表示時(shí)就是struct；用union可以很好的理解這些。
現在我們來(lái)講一下內存，這里我們只討論用戶(hù)內存區域：
一般分為5個(gè)區域：
(1)程序代碼區：存放代碼指令的地方
(2)全局（靜態(tài)）變量區：包括初始化、未初始化的全局變量和靜態(tài)變量
(3)字符常量區：存放一些字符串常量，在C語(yǔ)言里面，這個(gè)很容易與棧中定義的字符數組搞混，當我們定義如下：
int main(){
char *str0 = "Hello World!"; //字符常量區
char str1[] = "Hello World!"; //棧區
return 0;
}
str0所指向的字符串就是在字符常量區，但是str0本身的這個(gè)指針變量是在棧區的，這個(gè)變量存放的是字符常量區中"Hello World!"的首地址。
str1是字符數組，所以str1中所存放的字符串是在棧區，這里利用的不過(guò)是字符數組初始化的一種形式，其實(shí)它可以寫(xiě)成如下形式：
char str1[] = {'H','e','l','l','o',' ','W','o','r','l','d','!','\0'};
(4)棧區：局部變量，形參，函數返回地址等，由系統來(lái)管理，在內存里面是由高地址往低地址生長(cháng)，所以?？臻g大小是有限的，當在棧中定義一個(gè)很大的數組或者使用很深的遞歸調用時(shí)，就有可能棧溢出。
(5)堆區：由malloc、calloc、realloc函數分配的空間，由我們自己來(lái)管理，每次用完之后，必須用free釋放內存，否則，就會(huì )產(chǎn)生內存泄漏，每次釋放內存后，雖然不再占用著(zhù)這塊內存中，但是對應的指針依然指向這塊區域，這個(gè)指針就是野指針，所以釋放內存后，建議給指針賦NULL。如下：
int main(){
int *p = (int*)malloc(100*sizeof(int));
/*
執行語(yǔ)句
*/
free(p);//這時(shí)p依然指向那塊內存，成了野指針
p = NULL; //對p賦值NULL
return 0;
}
3、C語(yǔ)言的I/O輸入輸出
C語(yǔ)言本身并不帶有輸入輸出的特性，所以它的所有I/O操作都是通過(guò)系統調用來(lái)實(shí)現。幸運的是C標準庫，已經(jīng)給我們封裝好了一系列的I/O操作的函數。
putchar ():把變量中的一個(gè)字符常量輸出到顯示器屏幕上;
getchar ();從鍵盤(pán)上輸入一個(gè)字符常量,此常量就是該函數的值;
printf ();把鍵盤(pán)中的各類(lèi)數據,加以格式控制輸出到顯示器屏幕上;
scanf ();從鍵盤(pán)上輸入各類(lèi)數據,并存放到程序變量中;
puts ():把數組變量中的一個(gè)字符串常量輸出到顯示器屏幕上
gets ():從鍵盤(pán)上輸入一個(gè)字符串常量并放到程序的數組中
一些為對文件的操作，由于一切皆可看作是文件，標準輸入，輸出也可以當作文件來(lái)操作，文件描述符：標準輸入(0)、標準輸出(1)、標準錯誤(2)
fputs();輸出到文件
fgets();從文件輸入
fscanf();格式化文件輸入
fprintf();格式化文件輸出
另外兩個(gè)很重要的函數，當然還有他們的派生函數也是類(lèi)似的
sscanf(); 從一個(gè)字符串中提取各類(lèi)數據。
sprintf(); 把格式化的數據寫(xiě)入某個(gè)字符串
這里不對每個(gè)函數進(jìn)行詳解，主要對格式化函數進(jìn)行分析：
(1)當我們要把一個(gè)字符串轉換成一個(gè)整數或者把一個(gè)整數轉換成一個(gè)字符串時(shí)，我們一般會(huì )想到atoi()或者itoa()（非標準函數），但是我們可以通過(guò)流來(lái)實(shí)現：
int main(){
int num = 10;
char str[10] = {0};
sprintf(str,"%d",num); //把int轉換成char[]
num = 0;
sscanf(str,"%d",&num);//把字符串轉換成int
printf("num:%d str:%s\n",num,str);
return 0;
}
輸出結果如下：
把字符串轉與其它類(lèi)型之間的轉換：比如float，16進(jìn)制，unsigned等都可以用流實(shí)現。
(2)格式化函數中的正則表達式
所有的格式化函數都可以定制自己的掃描集 %[abc]、%[a-z]、%[^abc]、%[^a-z]，其中[]內是匹配的字符,^表示求反集。
當我們要從標準輸入輸入一個(gè)可能帶空格的字符串時(shí)，直接用scanf("%s",str);當讀到空格時(shí)就返回，此時(shí)就可以使用正則表達式：
char str[100] = {0};
scanf("%[^\n]",str);//直到遇到回車(chē)才寫(xiě)入
從標準輸入中只要讀小寫(xiě)字母a-z，遇到其它字符則返回：
char str[100] = {0};
scanf("%[a-z]",str);
其他格式化函數的用法相同，不一???舉例。
4、總結
從大一開(kāi)始學(xué)習C語(yǔ)言也有四五年了，個(gè)人認為：C語(yǔ)言中最大的成功在于它的指針，但是也是最容易出錯的，想要理解C，必須要掌握指針。雖然說(shuō)，語(yǔ)言只是一門(mén)工具，但是這是基礎?；蛟S，你可以說(shuō)，現在是JAVA的天下了，滿(mǎn)大街都是招聘JAVA工程師；或者你可以說(shuō)C太底層，現在都是OOP的時(shí)代了，誰(shuí)還會(huì )用面向過(guò)程的......你們不要忘了操作系統是用什么寫(xiě)的？是C；C實(shí)現的nginx的并發(fā)量是C++實(shí)現的apache的幾十倍。無(wú)論是什么編程語(yǔ)言，好好學(xué)，深入學(xué)就行，不要因為它今天流行就拋棄昨天所學(xué)的。
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