梓益C語言學習筆記之鏈表＆動態內存＆文件

梓益C語言學習筆記之鏈表＆動態內存＆文件

一、定義：

鏈表是一種物理存儲上非連續，通過指針鏈接次序，實現的一種線性存儲結構。

二、特點：

鏈表由一系列節點（鏈表中每一個元素稱為節點）組成，節點在運行時動態生成（malloc），每個節點包括兩個部分：

存儲數據元素的數據域

存儲下一個節點地址的指針域

如：

　 typedef struct student

　 ｛  

int num；

char name[20]；

struct student *next；

    }STU;

三、動態內存申請

在實際的編程中，有時所需的內存空間取決于實際輸入的數據，無法預先確定 ，所以需要動態的分配內存空間，同時把不再使用的空間回收再次利用。

如鏈表的內存就需要動態申請

1. 靜態分配＆動態分配

靜態分配

在程序編譯或運行過程中，按事先規定大小分配內存空間的分配方式。如：int a [10]

必須事先知道所需空間的大小。

分配在棧區或全局變量區，一般以數組的形式。

按計劃分配。

動態分配

在程序運行過程中，根據需要大小自由分配所需空間。

按需分配。

分配在堆區，一般使用特定的函數進行分配。

通常使用malloc函數     void *malloc(unsigned int size);   在堆區分配一塊長度為size字節的連續區域，用來存放類型說明符指定的類型。

函數返回void*指針，使用時必須做相應的強制類型轉換 

分配的內存空間內容不確定，一般使用memset初始化。

使用完以后，要記得用  free()函數  釋放內存 

返回值：分配空間的起始地址 ( 分配成功 )

 NULL                          ( 分配失敗 )

注意

1、在調用malloc之后，一定要判斷一下，是否申請內存成功。

2、如果多次malloc申請的內存，第1次和第2次申請的內存不一定是連續的

例：

#include<stdlib.h>

#include<stdio.h>

#include<string.h>

int main()

{

int count,*array,n;

printf("請輸入您要申請的數組元素個數\n");

scanf("%d",&n);

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

if(array==NULL)

{

printf("申請內存失敗\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指向的內存

return0

}

free 函數（釋放內存函數）

頭文件：#include<stdlib.h>

函數定義:void free(void *ptr)

函數說明：free函數釋放ptr指向的內存。

例：

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

free(p);// 

注意

1、free后，因為沒有給p賦值，所以p還是指向原先動態申請的內存。但是內存已經不能再用了，p變成野指針了。

2、一塊動態申請的內存只能free一次，不能多次free

四、文件

文件就是存放在磁盤上的，一些數據的集合。

1.行緩沖：

標準io庫函數，往標準輸出（屏幕）輸出東西的時候是行緩沖的

  行緩沖只有下面幾種情況才刷新緩沖區

  1－緩沖區里有換行符  "\n"

2－緩沖區滿了，自動刷新緩沖區

如： while(1)

{

printf("hello world ");

}

3－人為刷新緩沖區 fflush(stdout)

4－程序正常結束，刷新緩沖區 return 0;

2.全緩沖：

標準io庫函數 往普通文件讀寫數據是全緩沖的，

碰到換行符也不刷新緩沖區

1.緩沖區滿了，刷新緩沖區

2.人為刷新緩沖區 fflush(文件指針)

3.程序正常結束刷新緩沖區

3.無緩沖：

在讀寫文件的時候通過系統調用io （read write）,對文件進行讀寫數據是無緩沖的，即寫數據會立馬進入文件，讀數據會立馬進入內存

4.寫文件的流程：

應用程序空間-(內核空間 -(驅動程序--(硬盤

應用程序和內核程序運行在不同的空間里，目的是為了保護內核。

通過緩沖可以減少進出內核的次數，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 復位讀寫位置

把文件內部的位置指針移到文件首 

rewind(fp);

ftell 測文件讀寫位置距文件開始有多少個字節

  int length;   length = ftell(fp); 

fseek 定位位置指針（讀寫位置）

fseek函數（一般用于二進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); 

參數：

whence起始位置 

文件開頭         SEEK_SET     0

文件當前位置     SEEK_CUR     1

文件末尾         SEEK_END     2

offset位移量:

以起始點為基點，向前、后移動的字節數，正數往文件末尾方向偏移，負數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);