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初学编程,如何玩转C语言?C语言中最重要的知识献上!
来源:cnblogs  作者:大天使维迦  时间:2021/2/18 15:38:26  对本文有异议

 

 一、C语言的指针
  1.指针说明

  指针是包含另一变量的地址变量。

  (1)int *p

  p是一个指针,指向一个整形数。

  (2)int *p()

  p是一个函数,该函数返回一个指向整数的指针。

  (3)int (*p)()

  p是一个指针,该指针指向一个函数,这个函数返回一个整数。

  (4)int *p[]

  p是一个数组,该数组的每一个元素是指向整数的指针C语言中的几个重要概念C语言中的几个重要概念。

  (5)int (*p)[]

  p是一个指针,该指针指向一个数组,这个数组的每一个元素是一个整数。

  (6)int *(*p)()

  p是一个指针,该指针指向一个函数,这个函数返回一个指向整数的指针。

  2.指针的初始化(赋地址)

  (1)通过符号&取变量(包括结构变量、数组第一个元素)的地址赋给指针;

  (2)把数组名赋给指针;

  (3)把函数名赋给指向函数的指针;

  (4)动态分配内存

  例:struct c{double r,i;};

  struct c *p;

  p=(struct c *)malloc(sizeof(struct c));

  3.指针与数组、函数的关系

  (1)对于一维数组 int a[i] 或指针 int *a

  a+i 指向 a[i]

  (2)对于字符串 char s[i] 或指针 char *s

  s+i 指向第 i个字符 s[i]

  (3)对于二维数组int a[i][j]

  *a+j 指向 a[0][j]

  *(a+i) 指向 a[i][0]

  *(a+i)+j 指向 a[i][j]

  例:对于 a[2][3]={1,2,3,4,5,6,}; 有 *(*(a+1)+1)=5;

  (4)对于字符串数组char p[i][j] 或字符型指针数组char *p[i]

  *p+j 指向第 0个字符串的第 j个字符

  *(p+i) 指向第 i个字符串的第 0个字符

  *(p+i)+j 指向第 i个字符串的第 j个字符

  例:对于 *p[]={"ABC","DEF"}; 有 *(*(p+1)+1)='E';

  例:对于 char p[][3]={"ABC","DEF"}; 有 *(*(p+1)+1)='E';

  (5)对于指针数组int *a[i]

  a[i] 指向 变量i

  即 *a[i]=变量i 或 a[i]=&变量i

  (6)对于结构struct XY

  {int x;int *y}*p;

  p是指向结构XY的指针

  (*p).x 或 p->x 是表示 x 的内容

  (*p).y 或 p->y 是表示指针 y 的值(地址)

  *(*p).y 或 *p->y 是表示 y 所指的内容

  &(*p).x 或 &p->x 是表示 x 的地址

  (7)指向函数的指针

  对于 void func(char *str)

  {…}; //定义了一个函数

  void (*p)(char*);//定义了一个函数指针

  p=func; //让指针指向函数

  则(*p)("…"); //用指针p可以调用函数func

  (8)指向多个不同函数的指针数组

  对于void function_1() {…};

  …

  void function_4() {…}; //定义了四个函数

  typedef void(*menu_fcn)();//定义了指向函数的指针

  menu_fcn command[4]; //定义了指针数组

  command[0]=function_1;

  …

  command[3]=function_4; //让指针数组指向四个函数

  则command[0](); //用指针数组中的一个元素调用一个函数

  4.指针的分类

  (1)近指针(near):

  近指针为16位指针,它只含有地址的偏移量部分。近指针用于不超过64K 字节的单个数据段或代码段。在微、小和中编译模式下产生的数据指针是近指针(缺省状态);在微、小和中编译模式下产生的码指针(指向函数的指针)是近指针(缺省状态)。

  (2)远指针(far)

  远指针为32位指针,指针的段地址和偏移量都在指针内。可用于任意编译模式。每次使用远指针时都要重装段寄存器。远指针可寻址的目标不能超过64K ,因为远指针增减运算时,段地址不参与运算。在紧凑、大和巨模式下编译产生的数据指针是远指针(缺省状态)C语言中的几个重要概念计算机考试。

  (3)巨指针(huge)

  巨指针为32位指针,指针的段地址和偏移量都在指针内。可用于任意编译模式。远指针寻址的目标可以超过64K 。巨指针是规则化的指针。

  5.指针的转换

  (1)远指针转换成巨指针

  使用以下函数

  void normalize(void far * * p)

  {

  *p=(void far *)(((long)*p&0xffff000f)+(((long)*p&0x0000fff00<<12));

  }

  6.指针的使用

  (1)将浮点数转换成二进制数

  float ff=16.5;

  unsigned char *cc;

  (float*)cc=&ff;

  //此时cc的内容为"00008441"

  //即cc第一个字节=0;第二个字节=0;第三个字节=0x84;第四个字节=0x41;

  (2)将二进制数转换成浮点数

  float ff;

  unsigned char *cc;

  cc=(unsigned char*)malloc(4);

  cc=(unsigned char*)&ff;

  *(cc+0)=0;

  *(cc+1)=0;

  *(cc+2)=0x84;

  *(cc+3)=0x41;

  //此时ff=16.5

  free(cc);

  二、C 语言的函数
  1.用户自定义函数格式

  类型 函数名(形式参数表)

  参数说明

  {

  ……

  }

  2.函数的调用方式

  (1)传值方式

  ①传给被调用函数的是整型、长整型、浮点型或双精度型变量。被调用的函数得定义相应的变量为形参。

  ②传给被调用函数的是结构变量。被调用函数得定义结构变量为形参。

  ③传给被调用函数的是结构变量的成员。被调用函数得定义与该成员同类的变量为形参。

  (2)传址方式

  ①传给被调用函数的是变量的地址C语言中的几个重要概念C语言中的几个重要概念。被调用函数得定义指针变量为形参。

  ②传给被调用函数的是数组的地址即数组名。被调用的函数得定义数组或指针变量为形参。

  ③传给被调用函数的是函数的地址即函数名称。被调用函数得定义指向函数的指针变量为形参。

  ④传给被调用函数的是结构的地址。被调用函数得定义结构指针为形参。

  3.函数调用(传值方式)结果的返回

  (1)返回的是数值

  要求被调用的函数类型与接收返回值的.变量类型相同。

  (2)返回的是指针

  要求被调用的函数是指针函数,其指向的类型与接收的指针变量指向类型相同。

  (3)不返回任何值

  被调用的函数是void型

  三、C 语言的信息压缩法
  1.使用位运算符

  要把 5个数据的值压缩到一个字(16位)中,假定其中三个(f1、f2、f3)是标记(真或伪)各占一位;第四个是叫type的整数,其取值范围为 1到12,需要 4位的存储器;最后一个叫作index 的整数,其取值范围为从 0到 500,需占 9位C语言中的几个重要概念计算机考试。为此定义一个整型变量:unsigned int packed_data,可包含此 5个值。下图是位域分配。

  typeindex

  f1f2f3┌──┐┌───────┐

  ┌┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┐

  └┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┘

  把 n的 4个低位的值置入packed_data 的type域中,用下面的语句:

  packed_data=(packed_data & ~(0xf<<9))|((n&0xf)<<9);

  其中位或符号|左边是将type域置 0,右边是取 n的低 4位后左移9 位到type域中。

  从packed_data 的type域中提取数值并把它赋予 n的语句是:

  n=(packed_data>>9) & 0xf;

  2.使用位域结构

  (1)定义一个叫做 packed_struct的结构,含有 5个成员

  struct packed_struct

  {

  unsigned int f1:1

  unsigned int f2:1;

  unsigned int f3:1;

  unsigned int type:4;

  unsigned int index:9;

  };

  (注:在结构中还可以放入普通数据类型,如char c;等)

  (2)定义一个变量

  struct packed_struct packed_data;

  (3)把packed_data 的type 域置于n的低位,用语句

  packed_data.type=n;

  (4)从packed_data 中提取type域(按要求,把它移到低位),并把它赋予 n,用语句

  n=packed_data.type;

  3.使用联合

  (1)一个无符号整型数与一个结构(其中包含许多无符号变量)共用一存储区,当无符号整型数被赋值后,可通过结构变量获得各位的值。

  例如,定义一个联合

  union {

  unsigned equi;

  struct {

  unsigned boot :1;

  unsigned copr :1;

  unsigned rsize:2;

  unsigned vmode:2;

  unsigned dnum :2;

  unsigned:1;

  unsigned cnum :3;

  unsigned gnum :1;

  unsigned:1;

  unsigned pnum :2;

  }beq;

  }eq;

  当调用BIOS INT 11H中断后,将AX的值赋给eq.equi,就可以从eq.beq.boot得到PC机有无系统盘的信息;从eq.beq.copr得到PC机有无浮点运算部件的信息。......

  (2)两个结构共享同一存储区域

  例如:union REGS

  struct WORDREGS{unsigned int ax,bx,cx,dx,si,di,cflag,flags};

  struct BYTEREGS{unsigned char al,ah,bl,bh,cl,ch,dl,dh};

  union REGS {struct WORDREGS x;struct BYTEREGS h;}

  四 、位运算
  1.数的编码—补码

  (1).正数的补码与原码同。

  (2).负数的补码为

  ①第一位(符号位)为 1;

  ②剩余原码位数逐位取反;

  ③然后对整个数加 1。

  2.位逻辑运算的特殊用途

  (1).取一个数中的某些字节

  例a & 0x00ff得到a的低字节,a & 0xff00得到a的高字节。

  ┌─┬───┬────┬────────┐

  │数│十进制│十六进制│补码│

  ├─┼───┼────┼────────┤

  │ a││0x2cac│0010110010101100│

  │││0x00ff│0000000011111111│

  ├─┴───┼────┼────────┤

  │ 按位与 │ ox00ac │0000000010101100│

  │ 运算结果 │││

  └─────┴────┴────────┘

  (2).将一个数的某些特定位置1

  例a | 0x0f使a的低4位改为1。

  ┌─┬───┬────┬────────┐

  │数││十六进制│补码│

  ├─┼───┼────┼────────┤

  │a ││0x0030│0000000000110000│

  │││0x000f│0000000000001111│

  ├─┴───┼────┼────────┤

  │按位或││0000000000111111│

  │运算结果│││

  └─────┴────┴────────┘

  (3).将某数特定位置翻转

  例a ^ 0x000f使a的低4位翻转(0变1;1变0)。

  ┌─┬───┬────┬────────┐

  │数││十六进制│补码│

  ├─┼───┼────┼────────┤

  │a ││ 0x007a │0000000001111010│

  │││ 0x000f │0000000000001111│

  ├─┴───┼────┼────────┤

  │ 按位异或 ││0000000001110101│

  │ 运算结果 │││

  └─────┴────┴────────┘

  (4)将a的右起第2位反向变化(1变0,0变1)

  a=a^0x02;//(0x02=00000010),异或的意义是"同值为0"

  (5).将两个数(整型数)的值互换

  例a=a^b;b=b^a;a=a^b; //三步使得a、b的值互换

  3.移位运算的特殊用途

  (1).将某数除以2(右移1位)

  例a>>2 使得a被4除

  ①对于 signed a=-8,a>>2

  a=-8

  ┌─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┐

  │1 │1 │1 │1 │1 │0 │0 │0 │

  └─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┘

  ├─┬─┐──>└───┐

  ┌─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┐

  │1 │1 │1 │1 │1 │1 │1 │0 │

  └─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┘

  a=-2

  ②对于unsigned a=248,a>>2

  a=248

  ┌─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┐

  │1 │1 │1 │1 │1 │0 │0 │0 │

  └─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┘

  └───┐ ──> └───┐

  ┌─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┐

  │0 │0 │1 │1 │1 │1 │1 │0 │

  └─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┘

  补0──┴─┘a=62

  (2).将某数乘以2(左移1位)

  注左移时signed 与unsigned变量的情况一样,均要补0。

  (3)将x的右起第n(n>=0)位置0

  x&=~(1《n); 若x是long,则x&=~((long)1《n);

  (4)将x的右起第n(n>=0)位置1

  x|=1《n;

  若x是长整形数则 x|=(long)1《n;

  五、C语言访问CPU寄存器的方法
  1.使用联合REGS,和函数 int86() / int86x() / intr()

  REGS是用来在进行 DOS软中断调用时向各个寄存器传输数据或从各个寄存器取出返回值。

  union REGS 示意图

  structstruct

  WORDREGSBYTEREGS

  ┌ ┌───────┬──────┐──┬── ┐

  │ ││ al │ 1 byte│

  │ │ax├──────┤──┴─ 2 bytes

  │ ││ ah │ │

  │ ├───────┼──────┤───── ┘

  │ ││ bl │

  │ │bx├──────┤

  │ ││ bh │

  │ ├───────┼──────┤

  │ ││ cl │

  │ │cx├──────┤

  │ ││ ch │

  │ ├───────┼──────┤

  │ ││ dl │

  │ │dx├──────┤

  │ ││ dh │

  union regs├───────┼──────┤

  │ │││

  │ │si││

  │ │││

  │ ├───────┤│

  │ │││

  │ │di││

  │ │││

  │ ├───────┤│

  │ │││

  │ │cflag ││

  │ │││

  │ ├───────┤│

  │ │││

  │ │flags ││

  │ │││

  └ └───────┴──────┘

  │x两个结构变量h│

  └──共享同一存储域──┘

  2.使用伪变量和函数geninterrupt()

  Turbo C 允许使用伪变量直接访问相应的8086寄存器。伪变量的类型有两种。

  ① unsigned int : _AX、 _BX、 _CX、 _DX、 _CS、 _DS、 _SS、 _ES、 _SP、 _BP、 _DI、 _SI

  ② unsigned char: _AL、 _AH、 _BL、 _BH、 _CL、 _CH、 _DL、 _DH

  六、C语言使用内存和寄存器的方法
  1.段和段寄存器

  CS用来存放代码段的段地址;DS用来存放全局变量和静态变量所在段(数据段)的段地址;SS用来存放局部变量,参数所在段(堆栈)的段地址。 此外,还有堆段,是动态分配的内存。

  2.微模式编译时段的使用情况

  只有一个段,从底往高依此装入代码,静态变量和全局变量,堆。从高往低装入堆栈。

  3.小模式编译时段的使用情况

  数据、堆栈和近堆共用一个段,代码用一个段,还有一个远堆(用far指针存取)。

  4.中模式编译时段的使用情况

  中模式有多个代码段,其余与小模式一样。函数指针用far指针。

  5.紧凑模式编译时段的使用情况

  代码,静态数据,堆栈,堆(只有远堆)各有自己的段。静态数据的总量不得超过64K

  6.大模式编译时段的使用情况

  静态数据,堆,堆栈的分配与紧凑模式一样;代码段的分配与中模式一样。数据指针和函数指针都是远指针C语言中的几个重要概念计算机考试。静态数据的总量不得超过64K。

  7.巨模式编译时段的使用情况

  来自不同源文件的代码放在不同的段内,来自不同源文件的静态数据也放在不同的段内,只有堆栈是合在一起的。

  8.运行库函数分配的内存:

  常规内存区

  远堆(数据段之外) 用_fmalloc()分配,得到32位指针

  ├─────────┤

  64│堆(未使用的内存)│用malloc()分配,得到16位的位移地址

  KB├─────────┤

  数│栈(局部变量)│

  据├─────────┤

  段│全局和静态变量│

  ├─────────┤

  七、用C语言写中断服务程序(如果中断服务程序不牵涉到中断链以及 DOS和其本身的重入问题。) ---Turbo C
  1.函数类型为interrupt 的中断服务程序定义如下:

  #include

  void interrupt 函数名(bp,di,si,ds,es,dx,cx,bx,ax,ip,cs,flags);

  unsigned int bp,di,si,ds,es,dx,cx,bx,ax,ip,cs,flags;

  2.得先保留原中断函数地址

  void interrupt (*保留函数名)( );

  保留函数名=getvect(0x中断号);

  3.在main函数中用自定义的中断服务程序替换原来的程序

  setvect(0x中断号,函数名);

  4.在main函数中激活自定义的中断服务程序

  (1)先设置要用到的寄存器的值(用伪变量),

  (2)geninterrupt(0x中断号);

  若替换的是计时中断程序,因PC机内的计时器每秒产生18.2次中断,则每秒自动执行18.2次新的中断程序。

  5.事后得将原中断函数地址装回向量表中

  setvect(0x中断号,保留函数名);

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原文链接:http://www.cnblogs.com/zuishuaideou/p/14377464.html

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