初始时间：大一（上） 12月
更新时间：大一（上） 12月
大学生/初学者/弱鸡 因此本文可能会有很多基本知识，还请大家斟酌观看
PS：本文仅供有些C语言基础，想回顾知识点的伙伴阅读
Start！(੭•̀ω•́)੭ ̸*✩⁺˚（施法ing
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一、内存池
我们常常用malloc（）和free（）申请和释放堆内存，但频繁的调用它们容易产生大量的内存碎片，如下图：
比如我们先申请了一块12KB的内存块A，紧接着又申请了挨着存放的16KB内存块B，这时如果使用free（）释放了内存块A，那么这时空出来的就是内存碎片，下次只有申请同样大小（12KB）的内存空间时，才能 "填补"内存碎片，若下次申请的是16KB的内存空间，就可能出现额外占用其他空间，使得之前空出来的内存碎片无法重复利用，导致内存浪费
而且频繁申请、释放内存空间是非常浪费时间的，因为调用malloc（）向操作系统申请堆内存，程序要经历从应用层切入到系统内核层的过程，分配完成后再切回程序的应用层
此时，我们就可以使用内存池了，具体编程是使用一个单链表维护一个简单的内存池，即需要将没有用的内存空间地址依次用一个单链表记录下来，当再次需要的时候，从这个单链表中获取即可
具体实现内存池可以参考我的另一篇博客：通讯录管理系统（主体是单链表）
二、typedef
前提：下面是 typedef 的普通用法：
typedef int interger；//即给 int 起了个别名 interger
interger a = 1；//定义整型 a 并赋值为 1
① typedef 与 结构体
有关于 结构体的 typedef 用法，大家可以去这篇博客参考
② typedef 与 define（宏定义）
#define interger int;
unsign interger a;
a = -1;
printf("a = %u\n",a);
output: a = 4294967295
由于 -1 被转换为无符号整型，所以输出为 4294967295
将 #define interger int 换成 typedef int interger
output: error
程序出现报错，这是因为 define 是机械式替换， typedef 是对类型的封装，不理解的话再看下一个例子
typedef int* pint
int a = 5;
int b = 6;
pint p1, p2;
p1 = &a;
p2 = &b;
printf("%d %d", *p1, *p2);
output: 5 6
将 typedef int* pint 换成 #define pint int*
output:[Error] invalid conversion from 'int*' to 'int' [-fpermissive]
意思是 p2 是 int 型数值，并不是指针，这是因为 define 是机械式替换， typedef 是对类型的封装
③ typedef 与 define（宏定义）与 const
底层 const 是表示指针所指的对象是一个常量（*p）
顶层 const 是表示指针本身是个常量（p）
#define ps char*;
typedef char* pr;
const pr p = NULL;
const ps q = NULL;
*p = 12;//正确，因为 typedef 把 p 的底层 const 变成了顶层 const
*q = 12;//错误，因为 const 的存在
④ typedef 的进阶用法
为复杂的声明语句起别名，如：
int (*p)[3];
typedef int (*PTR)[3]; //起别名为 PTR
int a[3] = {1,2,3};
PTR b = &a;
printf("%d %d %d",*b[0],*b[1],*b[2]);
output: 1 2 3
这里的 PTR b = &a 相当于 int (*b)[3] = &a
再举一个例子：
void ( *funA (int, void (*funB) (int) ) ) (int)
乍一看是很复杂，但我们可以将其简化成两个分布函数
void ( *funA(参数) ) (int) funA 就是指针函数
参数 : void ( *funB ) (int) funB 就是函数指针
那我们遇到这种多项函数有什么更快的区分办法呢？其实用 typedef 就可以了
typedef void ( *PTR ) (void);
PTR funA (int, PTR);
没错，上面两个简单的式子就把复杂函数给简化了，非常的简洁易懂
三、共用体（也称联合体）
① 共用体的声明
与结构体类似，但共用体的所有成员拥有同一个内存地址
union data
{
int i;
char ch;
float f;
};
② 共用体的定义
三种定义方式
单独定义多个共用体变量
union data
{
int i;
char ch;
float f;
};
union data a, b, c;
在声明时同时定义
union data
{
int i;
char ch;
float f;
} a, b, c;
共用体名字不是必需的
union
{
int i;
char ch;
float f;
} a, b, c;
③ 初始化共用体
union data
{
int i;
char ch;
float f;
};
普通初始化
union data a;
a.i = 520;
特殊初始化
union data a = {520};//初始化第一个成员
union data b = a;//直接用一个共用体初始化另一个共用体
union data c = {.ch = 'C'};//C99新特性，指定初始化成员
但是记住：一次只能初始化一个成员值
④ 共用体的打印
#include <stdio.h>
union data
{
int i;
char ch;
float f;
};
int main()
{
union data c = {.ch = 'C'};
printf("%c",c.ch);
return 0;
}
output: C
也记住：一次只能打印一个成员值
若同时打印多个成员值，则会出现
#include <stdio.h>
#include <string.h>
union data
{
int i;
float pi;
char str[6];
};
int main()
{
union data a = {520};
a.pi = 3.14;
strcpy(a.str,"LoveU");
printf("%d\n%f\n%s",&a.i,&a.pi,a.str);
return 0;
}
结果如下：
只有最后一个成员的值的正确的，这是因为三个成员都共用一个内存地址，对它们取值会导致相互覆盖
那么共用体会占用多大的空间呢？
union data
{
int i;
float pi;
char str[10];
} a;
printf("%d",sizeof(a))
output: 12
为什么不是最大的成员尺寸（10）呢？这主要与内存对齐有关，可以参考我写的这篇博客：C语言有关结构体的概念的 第一、4节
四、枚举
#include <stdio.h>
int main()
{
enum Color { red = 10, green, blue };
enum Color rgb; //enum 型变量
for (rgb = red; rgb <= blue; rgb++) //自增
{
printf("rgb is %d\n", rgb);
}
return 0;
}
output:
rgb is 10
rgb is 11
rgb is 12
注意：enum 型变量的自增（++）仅仅在 VS2019 有效，在 Dev-C++ 中无效
再举个例子（无 enum 型变量）
#include <stdio.h>
int main()
{
enum Color { red, green = 10, blue };
printf("red is %d\n", red);
printf("green is %d\n", green);
printf("blue is %d\n", blue);
return 0;
}
red is 0
green is 10
blue is 11
说明 red 初始化是从 0 开始的
五、位域
使用位域的做法是在结构体时，在结构体成员后面使用冒号（ : ）和数字来表示该成员所占的位数
#include <stdio.h>
int main()
{
struct Test
{
unsigned int a : 1;
unsigned int b : 1;
unsigned int c : 2;
};
struct Test test;
test.a = 0;
test.b = 1;
test.c = 2;
printf("a = %d,b = %d,c = %d\n", test.a, test.b, test.c);
printf("size of test = %d\n", sizeof(test));
return 0;
}
output:
a = 0,b = 1,c = 2
size of test = 4
冒号后面代表了该成员的位域，可以看出整个 test 结构体只占用了 4 字节的空间（1 + 1 + 2）
有两个规定：
1、该成员的位域不能超过该成员的类型（如 unsigned int 是 4 个字节，即 32 位，位域不能超过32）
2、为该成员赋值的值不能超过改位域（如位域设置为 2，则不能赋值为 4，因为 4 的二进制是 101 ，超过 2 位）
补充：C语言的标准只说明 unsigned int 和 signed int 和 bool 支持位域
本系列 C语言的复习笔记 就到此结束了！中途虽然有开心有无聊但最终还是学完了，也感谢大家看到这里，我们下个系列再见ヾ(￣▽￣)ByeBye
