一起学C程序设计第九课预处理和动态分配内存
这节课作为前几课的补充扩展,来让初学者了解更多的C语言的特性。 一个是C语言的预处理(预编译)命令,一个是动态分配内存,补充上节课的指针。预处理命令
C程序在编译的阶段,一般预先处理一些事情,称之为预处理或者预编译阶段。这个时候只对源码做一些转换处理,并不涉及内存分配,和编译阶段做的事情完全没有关联。合理的使用预处理命令能使程序更加灵活可控,还具备很好的可移植性。
C语言预处理
宏定义
一般在文件的开头使用宏定义,定义常量也属于宏定义。宏定义标识符只做编译前的源文件字符替换,不参与编译过程。 普通宏定义如常量: #define STRING value 可以进行表达式代替值,比如先定义 #define A 1 之后可以再定义#define B A+1 带参数的宏定义, #define ADD(x,y) x+y ,源文件可以ADD(1,2)这样调用
条件编译
顾名思义,条件编译指源文件中的代码有条件的参与编译,不满足条件不会参与编译,这与C语言中的if语句有类似的作用,但是有明显的区别:if语句不管满不满足条件都参与编译,在程序执行过程中去判断执行;条件编译则在预编译阶段把不满足条件的代码剔除掉,减少了编译的语句,也就没有了在程序执行过程中的判断逻辑。 #ifdef STRING...#else...#endif ,其中else可以省略,如果定义了STRING则执行#ifndef STRING...#else...#endif ,与上面相反,如果没有定义STRING则执行
文件包含
C语言用include来包含文件,即将另一个文件合并到当前文件中,include两种用法: #include ,一般包含的是系统的库函数头文件#include "file" ,一般包含用户自定义的文件
预编译时,遇到尖括号优先去系统目录查找,遇到双引号优先去用户项目目录查找,所以根据引用的文件来决定使用尖括号还是双引号,可以节约查找时间,节约预编译的时间。 动态分配内存
void类型指针
先说void类型的指针,这种特殊的指针类型不表示任何数据类型,在使用时根据需要做数据类型的转换,如: void *p; int *p2 = (int*) p;
C语言void指针
开辟动态内存
使用malloc()函数来申请一段固定长度的内存空间,返回的是一个void指针,在使用的时候可以直接定义一个基础类型的指针,然后给其赋值,C语言在编译的时候会自动把void指针转换为你定义的指针类型,如: int *p = malloc(sizeof(int));
使用calloc()函数来申请n个连续的固定长度的内存空间,定义好之后根据指针的移动,可以轻松传递一个数组进去。
重新定义内存
使用realloc()函数来为已经申请内存的指针变量重新分配内存空间。先看如下示例:
realloc()函数示例
上面代码中,由于对p2做了运算(p2++),所以在重新分配内存的时候要把p2的指针指向初始位置,即p2-3的位置。对于realloc()的使用总结一下几点: 第一个指针参数必须指向已申请内存的首地址 重新分配内存空间后,如果失败则返回NULL realloc()第一个参数可以是NULL,这样使用相当于直接开辟新内存空间,和malloc()、calloc()功能一样 realloc()可以"嵌套调用",也就是已经被重新分配的空间还可以再次重新分配
释放内存
使用free()函数释放上面三个函数申请的内存空间,和realloc()一样,需要保证指针地址指向内存空间的初始值。 总结
预处理命令在第三版有章节介绍,而第五版删除了,但是我们要知道有这个东西,能读懂别人的代码,因为这种预处理命令在C语言中很常见。
关于指针要多练习,使用时要小心,结合动态分配内存去理解并加以运用。有任何疑惑的地方,最好的方法还是借助于Visual Studio去验证自己的理解和想法,遇到搞不懂的地方多去网上搜寻资料,要有刨根问底的劲儿! 往期文章
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