梓益C語(yǔ)言學(xué)習(xí)筆記之鏈表＆動(dòng)態(tài)內(nèi)存＆文件

梓益C語(yǔ)言學(xué)習(xí)筆記之鏈表＆動(dòng)態(tài)內(nèi)存＆文件

一、定義：

鏈表是一種物理存儲(chǔ)上非連續(xù)，通過(guò)指針鏈接次序，實(shí)現(xiàn)的一種線性存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。

二、特點(diǎn)：

鏈表由一系列節(jié)點(diǎn)（鏈表中每一個(gè)元素稱為節(jié)點(diǎn)）組成，節(jié)點(diǎn)在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)生成（malloc），每個(gè)節(jié)點(diǎn)包括兩個(gè)部分：

存儲(chǔ)數(shù)據(jù)元素的數(shù)據(jù)域

存儲(chǔ)下一個(gè)節(jié)點(diǎn)地址的指針域

如：

　 typedef struct student

　 ｛  

int num；

char name[20]；

struct student *next；

    }STU;

三、動(dòng)態(tài)內(nèi)存申請(qǐng)

在實(shí)際的編程中，有時(shí)所需的內(nèi)存空間取決于實(shí)際輸入的數(shù)據(jù)，無(wú)法預(yù)先確定 ，所以需要?jiǎng)討B(tài)的分配內(nèi)存空間，同時(shí)把不再使用的空間回收再次利用。

如鏈表的內(nèi)存就需要?jiǎng)討B(tài)申請(qǐng)

1. 靜態(tài)分配＆動(dòng)態(tài)分配

靜態(tài)分配

在程序編譯或運(yùn)行過(guò)程中，按事先規(guī)定大小分配內(nèi)存空間的分配方式。如：int a [10]

必須事先知道所需空間的大小。

分配在棧區(qū)或全局變量區(qū)，一般以數(shù)組的形式。

按計(jì)劃分配。

動(dòng)態(tài)分配

在程序運(yùn)行過(guò)程中，根據(jù)需要大小自由分配所需空間。

按需分配。

分配在堆區(qū)，一般使用特定的函數(shù)進(jìn)行分配。

通常使用malloc函數(shù)     void *malloc(unsigned int size);   在堆區(qū)分配一塊長(zhǎng)度為size字節(jié)的連續(xù)區(qū)域，用來(lái)存放類型說(shuō)明符指定的類型。

函數(shù)返回void*指針，使用時(shí)必須做相應(yīng)的強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換 

分配的內(nèi)存空間內(nèi)容不確定，一般使用memset初始化。

使用完以后，要記得用  free()函數(shù)  釋放內(nèi)存 

返回值：分配空間的起始地址 ( 分配成功 )

 NULL                          ( 分配失敗 )

注意

1、在調(diào)用malloc之后，一定要判斷一下，是否申請(qǐng)內(nèi)存成功。

2、如果多次malloc申請(qǐng)的內(nèi)存，第1次和第2次申請(qǐng)的內(nèi)存不一定是連續(xù)的

例：

#include<stdlib.h>

#include<stdio.h>

#include<string.h>

int main()

{

int count,*array,n;

printf("請(qǐng)輸入您要申請(qǐng)的數(shù)組元素個(gè)數(shù)\n");

scanf("%d",&n);

array=(int *)malloc(n*sizeof(int));

if(array==NULL)

{

printf("申請(qǐng)內(nèi)存失敗\n");

return 0;

}

memset(array,0,n*sizeof(int));

for(count=0;count<n;count++)

{

array[count]=count;

}

for(count=0;count<n;count++)

{

printf("%d\n",array[count]);

}

free(array);//釋放array指向的內(nèi)存

return0

}

free 函數(shù)（釋放內(nèi)存函數(shù)）

頭文件：#include<stdlib.h>

函數(shù)定義:void free(void *ptr)

函數(shù)說(shuō)明：free函數(shù)釋放ptr指向的內(nèi)存。

例：

char *p=(char *)malloc(100);

free(p);// 

注意

1、free后，因?yàn)闆]有給p賦值，所以p還是指向原先動(dòng)態(tài)申請(qǐng)的內(nèi)存。但是內(nèi)存已經(jīng)不能再用了，p變成野指針了。

2、一塊動(dòng)態(tài)申請(qǐng)的內(nèi)存只能free一次，不能多次free

四、文件

文件就是存放在磁盤上的，一些數(shù)據(jù)的集合。

1.行緩沖：

標(biāo)準(zhǔn)io庫(kù)函數(shù)，往標(biāo)準(zhǔn)輸出（屏幕）輸出東西的時(shí)候是行緩沖的

  行緩沖只有下面幾種情況才刷新緩沖區(qū)

  1－緩沖區(qū)里有換行符  "\n"

2－緩沖區(qū)滿了，自動(dòng)刷新緩沖區(qū)

如： while(1)

{

printf("hello world ");

}

3－人為刷新緩沖區(qū) fflush(stdout)

4－程序正常結(jié)束，刷新緩沖區(qū) return 0;

2.全緩沖：

標(biāo)準(zhǔn)io庫(kù)函數(shù) 往普通文件讀寫數(shù)據(jù)是全緩沖的，

碰到換行符也不刷新緩沖區(qū)

1.緩沖區(qū)滿了，刷新緩沖區(qū)

2.人為刷新緩沖區(qū) fflush(文件指針)

3.程序正常結(jié)束刷新緩沖區(qū)

3.無(wú)緩沖：

在讀寫文件的時(shí)候通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用io （read write）,對(duì)文件進(jìn)行讀寫數(shù)據(jù)是無(wú)緩沖的，即寫數(shù)據(jù)會(huì)立馬進(jìn)入文件，讀數(shù)據(jù)會(huì)立馬進(jìn)入內(nèi)存

4.寫文件的流程：

應(yīng)用程序空間-(內(nèi)核空間 -(驅(qū)動(dòng)程序--(硬盤

應(yīng)用程序和內(nèi)核程序運(yùn)行在不同的空間里，目的是為了保護(hù)內(nèi)核。

通過(guò)緩沖可以減少進(jìn)出內(nèi)核的次數(shù)，以提高效率。

5.常用文件操作：

5.1 打開文件：FILE *fopen(const char *path, const char *mode);

FILE *fp；

fp=fopen(“./test.txt”,”r”);

5.2 關(guān)閉文件：int fclose(FILE *fp);

例：

#include<stdio.h>

int main()

{

FILE *fp;

int ret;

fp=fopen("./test.txt","r+");

if(fp==NULL)

{

perror(“fopen”);

return 0;

}

fclose(fp);

return 0;

}

5.3 文件定位：

rewind 復(fù)位讀寫位置

把文件內(nèi)部的位置指針移到文件首 

rewind(fp);

ftell 測(cè)文件讀寫位置距文件開始有多少個(gè)字節(jié)

  int length;   length = ftell(fp); 

fseek 定位位置指針（讀寫位置）

fseek函數(shù)（一般用于二進(jìn)制文件即打開文件的方式需要帶b）

int fseek(FILE *stream, long offset, int whence);  //int fseek(文件類型指針，位移量，起始點(diǎn)); 

參數(shù)：

whence起始位置 

文件開頭         SEEK_SET     0

文件當(dāng)前位置     SEEK_CUR     1

文件末尾         SEEK_END     2

offset位移量:

以起始點(diǎn)為基點(diǎn)，向前、后移動(dòng)的字節(jié)數(shù)，正數(shù)往文件末尾方向偏移，負(fù)數(shù)往文件開頭方向偏移。

例：

fseek(fp,50,SEEK_SET)

fseek(fp,-50,SEEK_END);

fseek(fp,0,SEEK_END);