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【linux C】C語言中常用的幾個函數的總結【一】

有效 getchar() 調用 指向 ++ 再次 無法 linux c 收回

1、memset函數

定義變量時一定要進行初始化,尤其是數組和結構體這種占用內存大的數據結構。在使用數組的時候經常因為沒有初始化而產生“燙燙燙燙燙燙”這樣的野值,俗稱“亂碼”。
每種類型的變量都有各自的初始化方法,memset() 函數可以說是初始化內存的“萬能函數”,通常為新申請的內存進行初始化工作。它是直接操作內存空間,mem即“內存”(memory)的意思。該函數的原型為:

# include <string.h>
void *memset(void *s, int c, unsigned long n);

函數的功能是:將指針變量 s 所指向的前 n 字節的內存單元用一個“整數” c 替換,註意 c 是 int 型。s 是 void* 型的指針變量,所以它可以為任何類型的數據進行初始化



memset() 的作用是在一段內存塊中填充某個給定的值。因為它只能填充一個值,所以該函數的初始化為原始初始化,無法將變量初始化為程序中需要的數據。用memset初始化完後,後面程序中再向該內存空間中存放需要的數據。

memset 一般使用“0”初始化內存單元,而且通常是給數組或結構體進行初始化。一般的變量如 char、int、float、double 等類型的變量直接初始化即可,沒有必要用 memset。如果用 memset 的話反而顯得麻煩。

當然,數組也可以直接進行初始化,但 memset 是對較大的數組或結構體進行清零初始化的最快方法,因為它是直接對內存進行操作的

這時有人會問:“字符串數組不是最好用‘\0‘進行初始化嗎?那麽可以用 memset 給字符串數組進行初始化嗎?也就是說參數 c 可以賦值為‘\0‘嗎?”

可以的。雖然參數 c 要求是一個整數,但是整型和字符型是互通的。但是賦值為 ‘\0‘ 和 0 是等價的,因為字符 ‘\0‘ 在內存中就是 0。所以在 memset 中初始化為 0 也具有結束標誌符 ‘\0‘ 的作用,所以通常我們就寫“0”。

memset 函數的第三個參數 n 的值一般用 sizeof() 獲取
,這樣比較專業。註意,如果是對指針變量所指向的內存單元進行清零初始化,那麽一定要先對這個指針變量進行初始化,即一定要先讓它指向某個有效的地址。而且用memset給指針變量如p所指向的內存單元進行初始化時,n 千萬別寫成 sizeof(p),這是新手經常會犯的錯誤。因為 p 是指針變量,不管 p 指向什麽類型的變量,sizeof(p) 的值都是 4。

下面舉例說明此處容易出現的問題:

 1 # include <stdio.h>
 2 # include <string.h>
 3 int main(void)
 4 {
 5     int i;  //循環變量
 6     char
str[10]; 7 char *p = str; 8 memset(str, 0, sizeof(str)); //只能寫sizeof(str), 不能寫sizeof(p) 9 for (i=0; i<10; ++i) 10 { 11 printf("%d\x20", str[i]); 12 } 13 printf("\n"); 14 return 0; 15 }
根據memset函數的不同,輸出結果也不同,分為以下幾種情況:
memset(p, 0, sizeof(p));  //地址的大小都是4字節
0 0 0 0 -52 -52 -52 -52 -52 -52

memset(p, 0, sizeof(*p));  //*p表示的是一個字符變量, 只有一字節
0 -52 -52 -52 -52 -52 -52 -52 -52 -52

memset(p, 0, sizeof(str));
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

memset(str, 0, sizeof(str));
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

memset(p, 0, 10);  //直接寫10也行, 但不專業
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

2、gets函數

從鍵盤輸入字符串是使用 scanf 和 %s。其實還有更簡單的方法,即使用 gets() 函數。該函數的原型為:

# include <stdio.h>
char *gets(char *str);

這個函數很簡單,只有一個參數。參數類型為 char* 型,即 str 可以是一個字符指針變量名,也可以是一個字符數組名。

gets() 函數的功能是從輸入緩沖區中讀取一個字符串存儲到字符指針變量 str 所指向的內存空間

下面將前面中使用 scanf 輸入字符串的程序改一下:

# include <stdio.h>
int main(void)
{
    char str[20] = "\0";  //字符數組初始化\0
    printf("請輸入字符串:");
    gets(str);
    printf("%s\n", str);
    return 0;
}

輸出結果是:
請輸入字符串:i love you
i love you

可見,gets() 函數不僅比 scanf 簡潔,而且,就算輸入的字符串中有空格也可以直接輸入,不用像 scanf 那樣要定義多個字符數組。也就是說:

gets(str);

完全可以取代:

scanf("%s", string);

不僅代碼更簡潔,而且可以直接輸入帶空格的字符串。對字符指針變量所指向的內存單元進行初始化也可以用 gets(),例如線面的程序,將 scanf 換成 gets():

 1 # include <stdio.h>
 2 int main(void)
 3 {
 4     char str[30];
 5     char *string = str;  //一定要先將指針變量初始化
 6     printf("請輸入字符串:");
 7     gets(string);  //也可以寫成gets(str);
 8     printf("%s\n", string);  //輸出參數是已經定義好的“指針變量名”
 9     return 0;
10 }

輸出結果是:
請輸入字符串:Hi i...like you
Hi i...like you

此外,關於使用 gets() 函數需要註意:使用 gets() 時,系統會將最後“敲”的換行符從緩沖區中取出來,然後丟棄,所以緩沖區中不會遺留換行符。這就意味著,如果前面使用過 gets(),而後面又要從鍵盤給字符變量賦值的話就不需要吸收回車清空緩沖區了,因為緩沖區的回車已經被 gets() 取出來扔掉了。下面寫一個程序驗證一下:

 1 # include <stdio.h>
 2 int main(void)
 3 {
 4     char str[30];
 5     char ch;
 6     printf("請輸入字符串:");
 7     gets(str);
 8     printf("%s\n", str);
 9     scanf("%c", &ch);
10     printf("ch = %c\n", ch);
11     return 0;
12 }

輸出結果是:
請輸入字符串:i love you
i love you
Y
ch = Y

我們看到,沒有清空緩沖區照樣可以輸入‘Y‘,因為 gets() 已經將緩沖區中的回車取出來丟掉了。如果前面使用的不是 gets() 而是 scanf,那麽通過鍵盤給 ch 賦值前就必須先使用 getchar() 清空緩沖區。

這裏補充一下getchar的相關知識

C中的getchar()和EOF的行為:轉自 https://www.cnblogs.com/QLinux/articles/2465329.html

大師級經典的著作,要字斟句酌的去讀,去理解。以前在看K&R的The C Programming Language(Second Edition)中第1.5節的字符輸入/輸出,很迷惑getchar()和EOF的行為。因此,感覺很有必要總結一下,不然,很多瑣碎的知識點長時間過後就會淡忘的,只有寫下來才是最好的方法。

一、對getchar的兩點總結:


1. getchar是以行為單位進行存取的。
當調用getchar函數讀取輸入時,只有當輸入字符為換行符‘/n‘或文件結束符EOF時,getchar才會停止執行,整個程序將會往下執行。並且,如果輸入行是以EOF結束的(EOF之前不是換行符),則EOF會被“吃掉”(即不會被getchar讀取到)。譬如下面程序段:

1 while((c = getchar()) != EOF)
2 {
3     putchar(c);
4 }



執行程序,輸入:abc,然後回車。則程序就會去執行puchar(c),然後輸出abc和一個回車。然後可以繼續輸入,再次遇到換行符的時候,程序又會把 那一行的輸入的字符輸出在終端上。令人迷惑的是,getchar不是以字符為單位讀取的嗎?那麽,既然我輸入了第一個字符a,肯定滿足while循環(c = getchar()) != EOF的條件,那麽應該執行putchar(c)在終端輸出一個字符a。但是程序就偏偏不這樣執行,而是必需讀到一個換行符或者文件結束符EOF才進行一次輸出

造成這種結果的一種解釋是,輸入終端驅動處於一次一行 的模式下。也就是雖然getchar()和putchar()確實是按照每次一個字符進行的。但是終端驅動處於一次一行的模式,它的輸入只有到‘/n‘或 者EOF時才結束。在本例中,程序段調用了getchar函數,則控制權從程序段轉移到getchar函數,而getchar函數要依賴於操作系統的驅動 來讀取輸入,沒遇到換行符或者EOF,驅動不會通知getchar函數,getchar函數處於“阻 塞”狀態。而遇到換行符或者EOF後,getchar函數解除“阻塞”,讀取一個字符,控制權返回程 序段,執行putchar函數,循環執行。直到遇到EOF字符或者這行輸入全部處理完。


2. getchar()的返回值一般情況下是非負 值,但也可能是負值,即返回EOF。這個EOF在函數庫裏一般定義為-1。正確的定義方法如下(K&R C中特別提到了這個問題):

int c;
c = getchar();

二、EOF的兩點總結(主要指普通終端中的EOF)
1. EOF作為文件結束符時的情況:

EOF雖然是文件結束符,但並不是在任何情況下輸入Ctrl+D(Windows下Ctrl+Z)都能夠實現文件結束的功能,只有在下列的條件下,才作為文件結束符。
(1)遇到getcahr函數執行時,要輸入第一個字符時就直接輸入Ctrl+D;
(2)在前面輸入的字符為換行符時, 接著輸入Ctrl+D;
(3)在前面有字符輸入且不為換行符時,要連著輸入兩次Ctrl+D,這時第二次輸入的Ctrl+D起到文件結束符的功能,至於第一次的
Ctrl+D作為行結束符(如1.1所講)。


其實,這三種情況都可以總結為只有在getchar()提示新的一次輸入時, 直接輸入Ctrl+D才相當於文件結束符


2. EOF作為行結束符時的情況,這時候輸入Ctrl+D作為行結束的標誌能結束getchar()的“阻塞”,使getchar()逐個字符讀入,但是EOF會被“吃掉”,並不會被讀取

以上面的代碼段為例, 如果執行時輸入abc,然後 Ctrl+D,程序輸出結果為:
abcabc

(第一組為輸入 第二組為輸出)

註意:第一組abc是你從終端輸入的,然後輸入Ctrl+D,getchar逐個字符讀取並逐個輸出打印出第二組abc,同時光標停在第二組字符的c後面,然後可以進行新一次的輸入。這時如果再次輸入Ctrl+D,就會起到了文件結束符的作用,因為EOF是一行輸入的第一個字符。如果輸入abc之後,然後回車,輸入換行符的話,則終端顯示為:
abc‘/n‘
abc‘/n‘
//第三行

其中第一行為你是終端輸入的,第二行是終端輸出(含換行符),光標停在了第三行處,等待新一次的終端輸入。從這裏也 可以看出Ctrl+D和換行符分別作為行結束符時,輸出的不同結果。

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