第1 章　C 語(yǔ)言與內(nèi)存… ……………………………………………………………………… １
1．1　引言…………………………………………………………………………………………………　1
1．2　計(jì)算機(jī)程序運(yùn)行的目的……………………………………………………………………………　1
1．2．1　什么是程序… ……………………………………………………………………………………　1
1．2．2　計(jì)算機(jī)運(yùn)行程序的目的…………………………………………………………………………　1
1．2．3　靜態(tài)內(nèi)存SRAM 和動(dòng)態(tài)內(nèi)存DRAM…………………………………………………………2
1．2．4　馮·諾伊曼結(jié)構(gòu)和哈佛結(jié)構(gòu)… ………………………………………………………………3
1．2．5　總結(jié)：程序運(yùn)行為什么需要內(nèi)存呢……………………………………………………………4
1．2．6　深入思考：如何管理內(nèi)存（無(wú)OS 時(shí)，有OS 時(shí)）… ………………………………………4
1．3　位、字節(jié)、半字、字的概念和內(nèi)存位寬…………………………………………………………　5
1．3．1　深入了解內(nèi)存（硬件和邏輯兩個(gè)角度）… ……………………………………………………5
1．3．2　內(nèi)存的邏輯抽象圖（內(nèi)存的編程模型）… ……………………………………………………6
1．3．3　位和字節(jié)…………………………………………………………………………………………7
1．3．4　字和半字…………………………………………………………………………………………7
1．3．5　內(nèi)存位寬（硬件和邏輯兩個(gè)角度）… …………………………………………………………7
1．4　內(nèi)存編址和尋址、內(nèi)存對(duì)齊………………………………………………………………………　8
1．4．1　內(nèi)存編址方法… …………………………………………………………………………………8
1．4．2　關(guān)鍵：內(nèi)存編址是以字節(jié)為單位………………………………………………………………8
1．4．3　內(nèi)存和數(shù)據(jù)類型的關(guān)系…………………………………………………………………………9
1．4．4　內(nèi)存對(duì)齊………………………………………………………………………………………　10
1．5　C語(yǔ)言如何操作內(nèi)存… ……………………………………………………………………………　10
1．5．1　C 語(yǔ)言對(duì)內(nèi)存地址的封裝……………………………………………………………………　10
1．5．2　用指針來(lái)間接訪問(wèn)內(nèi)存………………………………………………………………………　11
1．5．3　指針類型的含義………………………………………………………………………………　12
1．5．4　用數(shù)組來(lái)管理內(nèi)存……………………………………………………………………………　12
1．6　內(nèi)存管理之結(jié)構(gòu)體…………………………………………………………………………………　14
1．6．1　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這門(mén)學(xué)問(wèn)的意義… …………………………………………………………………　14
1．6．2　最簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：數(shù)組…………………………………………………………………… 141
6．3 數(shù)組的優(yōu)缺點(diǎn)…………………………………………………………………………………　14
1．6．4　結(jié)構(gòu)體隆重登場(chǎng)………………………………………………………………………………　14
1．6．5　題外話：結(jié)構(gòu)體內(nèi)嵌指針實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο蟆�…………………………………………………�?5
1．7　內(nèi)存管理之棧（stack）… ………………………………………………………………………　15
1．7．1　什么是�！� ……………………………………………………………………………………　15
1．7．2　棧管理內(nèi)存的特點(diǎn)（小內(nèi)存、自動(dòng)化）… …………………………………………………　16
1．7．3　棧的應(yīng)用舉例：局部變量和函數(shù)調(diào)用………………………………………………………　16
1．7．4　棧的約束（預(yù)定棧大小不靈活，怕溢出）… ………………………………………………　17
1．8　內(nèi)存管理之堆………………………………………………………………………………………　18
1．8．1　什么是堆… ……………………………………………………………………………………　18
1．8．2　堆管理內(nèi)存的特點(diǎn)（大塊內(nèi)存、手工分配/ 使用/ 釋放）…………………………………　18
1．8．3　C 語(yǔ)言操作堆內(nèi)存的接口（malloc/free）… ………………………………………………　18
1．8．4　堆的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)（管理大塊內(nèi)存、靈活、容易內(nèi)存泄漏）… ……………………………　19
1．8．5　靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)……………………………………………………………………………………　19
課后題…　…………………………………………………………………………………………………　19
第2　章 C 語(yǔ)言位操作… ………………………………………………………………………21
2．1　引言…………………………………………………………………………………………………　21
2．2　常用位操作符………………………………………………………………………………………　21
2．2．1　位與（&）………………………………………………………………………………………　21
2．2．2　位或（|）… ……………………………………………………………………………………　22
2．2．3　位取反（~）……………………………………………………………………………………　23
2．2．4　位異或（^）……………………………………………………………………………………　24
2．2．5　左移位（<<）…………………………………………………………………………………　25
2．2．6　右移位（>>）…………………………………………………………………………………　26
2．3　位操作與寄存器……………………………………………………………………………………　26
2．3．1　寄存器的操作…………………………………………………………………………………　26
2．3．2　寄存器特定位清零用&………………………………………………………………………　27
2．3．3　寄存器特定位置1 用|… ……………………………………………………………………　27
2．3．4　寄存器特定位取反用~………………………………………………………………………　27
2．4　位運(yùn)算構(gòu)建特定二進(jìn)制數(shù)…………………………………………………………………………　28
2．4．1　使用移位獲取特定位為1 的二進(jìn)制數(shù)………………………………………………………　28
2．4．2　結(jié)合位取反獲取特定位為0 的二進(jìn)制數(shù)……………………………………………………　29
2．4．3　總結(jié)……………………………………………………………………………………………　29
2．5　位運(yùn)算實(shí)戰(zhàn)演練1… ………………………………………………………………………………　30
2．5．1　給定整型數(shù)a，設(shè)置a 的bit3，保證其他位不變…………………………………………　30
2．5．2　給定整型數(shù)a，設(shè)置a 的bit3~bit7，保持其他位不變… ………………………………　30
2．5．3　給定整型數(shù)a，清除a 的bit15，保證其他位不變… …………………………………… 302
5．4 給定整型數(shù)a，清除a 的bit15~bit23，保持其他位不變… ……………………………　31
2．5．5　給定整型數(shù)a，取出a 的bit3~bit8… ……………………………………………………　31
2．5．6　用C 語(yǔ)言給寄存器a 的bit7~bit17 賦值937（其余位不受影響）………………………　31
2．6　位運(yùn)算實(shí)戰(zhàn)演練2… ………………………………………………………………………………　32
2．6．1　用C 語(yǔ)言將寄存器a 的bit7~bit17 中的值加17（其余位不受影響）……………………　32
2．6．2　用C 語(yǔ)言給寄存器a 的bit7~bit17 賦值937，同時(shí)給bit21~bit25 賦值17… ………　32
2．7　技術(shù)升級(jí)：用宏定義來(lái)完成位運(yùn)算………………………………………………………………　33
2．7．1　直接用宏來(lái)置位………………………………………………………………………………　33
2．7．2　直接用宏來(lái)復(fù)位………………………………………………………………………………　33
2．7．3　截取變量的部分連續(xù)位………………………………………………………………………　33
課后題…　…………………………………………………………………………………………………　34
第3　章 指針才是C 語(yǔ)言的精髓… …………………………………………………………　36
3．1　引言…………………………………………………………………………………………………　36
3．2　指針到底是什么……………………………………………………………………………………　37
3．2．1　普通變量………………………………………………………………………………………　37
3．2．2　指針變量………………………………………………………………………………………　37
3．2．3　變量空間的首字節(jié)地址，作為整個(gè)空間的地址……………………………………………　38
3．2．4　指針變量的類型作用…………………………………………………………………………　38
3．2．5　為什么需要指針………………………………………………………………………………　39
3．2．6　高級(jí)語(yǔ)言如Java、C# 的指針到哪里去了… ……………………………………………　39
3．2．7　指針使用之三部曲……………………………………………………………………………　40
3．3　理解指針?lè)��?hào)………………………………………………………………………………………　40
3．3．1　星號(hào)* 的理解…………………………………………………………………………………　40
3．3．2　取地址符& 的理解… ………………………………………………………………………　41
3．3．3　指針變量的初始化和指針變量賦值之間的區(qū)別……………………………………………　41
3．3．4　左值與右值……………………………………………………………………………………　41
3．3．5　定義指針后，需要關(guān)心的一些內(nèi)容…………………………………………………………　42
3．4　野指針與段錯(cuò)誤問(wèn)題………………………………………………………………………………　43
3．4．1　什么是野指針…………………………………………………………………………………　43
3．4．2　野指針可能引發(fā)的危害………………………………………………………………………　44
3．4．3　野指針產(chǎn)生的原因……………………………………………………………………………　44
3．4．4　如何避免野指針………………………………………………………………………………　45
3．4．5　NULL 到底是什么……………………………………………………………………………　45
3．4．6　段錯(cuò)誤產(chǎn)生的原因匯總………………………………………………………………………　46
3．5　const關(guān)鍵字與指針… ……………………………………………………………………………　46
3．5．1　什么是const… ………………………………………………………………………………　46
3．5．2　const 對(duì)于普通變量的修飾………………………………………………………………… 463
5．3 const 修飾指針的三種形式…………………………………………………………………　46
3．5．4　const 的變量真的不能改嗎…………………………………………………………………　47
3．5．5　為什么要用const……………………………………………………………………………　48
3．5．6　有關(guān)變量和常量的探討………………………………………………………………………　48
3．6　深入學(xué)習(xí)數(shù)組………………………………………………………………………………………　49
3．6．1　為什么需要數(shù)組………………………………………………………………………………　49
3．6．2　從編譯器角度理解數(shù)組………………………………………………………………………　49
3．6．3　從內(nèi)存角度理解數(shù)組…………………………………………………………………………　49
3．6．4　一位數(shù)組中幾個(gè)關(guān)鍵符號(hào)的理解……………………………………………………………　50
3．7　指針與數(shù)組的天生“姻緣”………………………………………………………………………　50
3．7．1　如何使用指針訪問(wèn)數(shù)組………………………………………………………………………　50
3．7．2　從內(nèi)存角度理解指針訪問(wèn)數(shù)組的實(shí)質(zhì)………………………………………………………　51
3．7．3　指針與數(shù)組類型的匹配問(wèn)題…………………………………………………………………　51
3．7．4　總結(jié)：指針類型決定了指針如何參與運(yùn)算…………………………………………………　51
3．8　指針類型與強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換…………………………………………………………………………　52
3．8．1　變量數(shù)據(jù)類型的作用…………………………………………………………………………　52
3．8．2　數(shù)據(jù)的存入和讀取……………………………………………………………………………　53
3．8．3　普通變量的強(qiáng)制轉(zhuǎn)換…………………………………………………………………………　53
3．8．4　指針變量數(shù)據(jù)類型的含義……………………………………………………………………　56
3．8．5　指針變量數(shù)據(jù)類型的強(qiáng)制轉(zhuǎn)換………………………………………………………………　56
3．9　指針、數(shù)組與sizeof運(yùn)算符… ……………………………………………………………………　57
3．9．1　char str[]="hello"; sizeof(str) ，sizeof(str[0]) ，strlen(str)…………………………　58
3．9．2　char str[]="hello"; char *p=str; sizeof(*p) ……………………………………………　58
3．9．3　int b[100]; sizeof(b)… ……………………………………………………………………　58
3．9．4　數(shù)組的傳參……………………………………………………………………………………　58
3．9．5　#define 和typedef 的區(qū)別…………………………………………………………………　59
3．10　指針與函數(shù)傳參… ………………………………………………………………………………　60
3．10．1　普通傳參… …………………………………………………………………………………　60
3．10．2　傳遞地址（指針）……………………………………………………………………………　61
3．10．3　傳遞數(shù)組… …………………………………………………………………………………　61
3．10．4　傳遞結(jié)構(gòu)體… ………………………………………………………………………………　61
3．10．5　傳遞普通值和傳遞地址的異同，以及傳遞地址（指針）應(yīng)該遵循的原則… …………　62
3．11　輸入型參數(shù)與輸出型參數(shù)… ……………………………………………………………………　62
3．11．1　函數(shù)為什么需要傳參和返回值… …………………………………………………………　62
3．11．2　函數(shù)傳參中為什么使用const 指針… ……………………………………………………　64
3．11．3　總結(jié)… ………………………………………………………………………………………　65
課后題…　………………………………………………………………………………………………… 65
第4 章 C 語(yǔ)言復(fù)雜表達(dá)式與指針高級(jí)應(yīng)用………………………………………………　67
4．1　引言…………………………………………………………………………………………………　67
4．2　指針數(shù)組與數(shù)組指針………………………………………………………………………………　67
4．2．1　簡(jiǎn)單理解指針數(shù)組與數(shù)組指針………………………………………………………………　67
4．2．2　分析指針數(shù)組與數(shù)組指針的表達(dá)式…………………………………………………………　68
4．3　函數(shù)指針與typedef… ……………………………………………………………………………　69
4．3．1　函數(shù)指針的實(shí)質(zhì)（還是指針變量）… ………………………………………………………　70
4．3．2　函數(shù)指針的書(shū)寫(xiě)和分析方法…………………………………………………………………　70
4．3．3　typedef 關(guān)鍵字的用法………………………………………………………………………　72
4．4　函數(shù)指針實(shí)戰(zhàn)1—用函數(shù)指針調(diào)用執(zhí)行函數(shù)… ………………………………………………　73
4．5　函數(shù)指針實(shí)戰(zhàn)2—結(jié)構(gòu)體內(nèi)嵌函數(shù)指針實(shí)現(xiàn)分層… …………………………………………　75
4．6　再論typedef… ……………………………………………………………………………………　78
4．6．1　輕松理解和應(yīng)用typedef… …………………………………………………………………　78
4．6．2　typedef 與#define 宏的區(qū)別………………………………………………………………　80
4．6．3　typedef 與struct… …………………………………………………………………………　81
4．6．4　typedef 與const… …………………………………………………………………………　81
4．6．5　使用typedef 的重要意義……………………………………………………………………　82
4．6．6　二重指針………………………………………………………………………………………　82
4．7　二維數(shù)組……………………………………………………………………………………………　83
4．7．1　二維數(shù)組的內(nèi)存映像…………………………………………………………………………　83
4．7．2　識(shí)別第一維和第二維…………………………………………………………………………　83
4．7．3　數(shù)組名代表數(shù)組首元素的地址………………………………………………………………　84
4．7．4　指針訪問(wèn)二維數(shù)組的兩種方式………………………………………………………………　84
4．7．5　總結(jié)……………………………………………………………………………………………　85
課后題…　…………………………………………………………………………………………………　85
第5　章 數(shù)組& 字符串& 結(jié)構(gòu)體& 共用體& 枚舉………………………………………　88
5．1　引言…………………………………………………………………………………………………　88
5．2　程序中的內(nèi)存從哪里來(lái)……………………………………………………………………………　88
5．2．1　三種內(nèi)存來(lái)源：棧（stack）、堆（heap）、數(shù)據(jù)區(qū)（．data）……………………………　89
5．2．2　棧內(nèi)存特點(diǎn)詳解………………………………………………………………………………　89
5．3　堆……………………………………………………………………………………………………　90
5．3．1　堆內(nèi)存特點(diǎn)詳解………………………………………………………………………………　90
5．3．2　使用堆內(nèi)存注意事項(xiàng)…………………………………………………………………………　91
5．3．3　malloc 的一些細(xì)節(jié)表現(xiàn)… …………………………………………………………………　92
5．4　內(nèi)存中的各個(gè)段……………………………………………………………………………………　92
5．4．1　代碼段、數(shù)據(jù)段、bss 段……………………………………………………………………　92
5．4．2　特殊數(shù)據(jù)會(huì)被放到代碼段…………………………………………………………………… 925
4．3 未初始化或顯式初始化為0 的全局變量放在bss 段… …………………………………　93
5．4．4　內(nèi)存管理方式的總結(jié)…………………………………………………………………………　93
5．5　C語(yǔ)言的字符串類型… ……………………………………………………………………………　93
5．5．1　C 語(yǔ)言使用指針來(lái)管理字符串………………………………………………………………　93
5．5．2　C 語(yǔ)言中字符串的本質(zhì)：指向字符串的存放空間的指針…………………………………　94
5．5．3　指向字符串的指針變量空間和字符串存放的空間是分開(kāi)的………………………………　94
5．5．4　存儲(chǔ)多個(gè)字符的兩種方式—字符串和字符數(shù)組…………………………………………　94
5．6　字符串和字符數(shù)組的細(xì)節(jié)…………………………………………………………………………　95
5．6．1　字符數(shù)組的初始化、sizeof 以及strlen……………………………………………………　95
5．6．2　字符串的初始化與sizeof、strlen… ………………………………………………………　96
5．6．3　字符數(shù)組與字符串的本質(zhì)差異………………………………………………………………　96
5．7　結(jié)構(gòu)體概述…………………………………………………………………………………………　96
5．7．1　結(jié)構(gòu)體使用時(shí)先定義結(jié)構(gòu)體類型，再用類型定義變量……………………………………　96
5．7．2　從數(shù)組到結(jié)構(gòu)體的進(jìn)步之處…………………………………………………………………　97
5．7．3　結(jié)構(gòu)體變量中的元素如何訪問(wèn)………………………………………………………………　97
5．8　結(jié)構(gòu)體的對(duì)齊訪問(wèn)…………………………………………………………………………………　98
5．8．1　結(jié)構(gòu)體對(duì)齊訪問(wèn)實(shí)例…………………………………………………………………………　98
5．8．2　結(jié)構(gòu)體為何要對(duì)齊訪問(wèn)………………………………………………………………………　99
5．8．3　結(jié)構(gòu)體對(duì)齊的規(guī)則和運(yùn)算……………………………………………………………………　99
5．8．4　手動(dòng)對(duì)齊 … ………………………………………………………………………………　100
5．8．5　GCC 推薦的對(duì)齊指令：_attribute_((packed)) 和_attribute_((aligned(n)))… …　102
5．9　offsetof宏與container_of宏… ………………………………………………………………　103
5．9．1　由結(jié)構(gòu)體指針進(jìn)而訪問(wèn)各元素的原理……………………………………………………　103
5．9．2　offsetof 宏…………………………………………………………………………………　104
5．9．3　container_of 宏… ………………………………………………………………………　104
5．9．4　學(xué)習(xí)指南和要求……………………………………………………………………………　105
5．10　共用體（union）… …………………………………………………………………………　105
5．10．1　共用體的類型聲明、變量定義和使用… ………………………………………………　105
5．10．2　共用體和結(jié)構(gòu)體的區(qū)別… ………………………………………………………………　106
5．10．3　共用體的主要用途… ……………………………………………………………………　106
5．11　大小端模式… …………………………………………………………………………………　107
5．11．1　什么是大小端模式… ……………………………………………………………………　107
5．11．2　用union 來(lái)測(cè)試機(jī)器的大小端模式… …………………………………………………　108
5．11．3　用指針?lè)绞絹?lái)測(cè)試機(jī)器的大小端… ……………………………………………………　109
5．11．4　通信系統(tǒng)中的大小端（數(shù)組的大小端）…………………………………………………　109
5．12　枚舉enum… …………………………………………………………………………………　110
5．12．1　枚舉的作用是什么… ………………………………………………………………………110
5．12．2　C 語(yǔ)言為何需要枚舉… …………………………………………………………………… 1115
12．3 宏定義和枚舉的區(qū)別… ……………………………………………………………………　111
5．12．4　枚舉的定義形式… …………………………………………………………………………　111
課后題…　………………………………………………………………………………………………　113
第6　章 C 語(yǔ)言的預(yù)處理、函數(shù)和函數(shù)庫(kù)… ………………………………………………　116
6．1　引言………………………………………………………………………………………………　116
6．2　C語(yǔ)言為什么需要編譯鏈接… …………………………………………………………………　116
6．2．1　編譯鏈接的流程………………………………………………………………………………116
6．2．2　編譯鏈接中各種文件擴(kuò)展名的含義…………………………………………………………118
6．3　預(yù)處理詳解………………………………………………………………………………………　119
6．3．1　C 語(yǔ)言預(yù)處理的意義…………………………………………………………………………119
6．3．2　預(yù)處理涉及的內(nèi)容……………………………………………………………………………119
6．3．3　使用GCC 進(jìn)行編譯和鏈接的過(guò)程…………………………………………………………119
6．4　常見(jiàn)的預(yù)處理詳解………………………………………………………………………………　120
6．4．1　文件包含……………………………………………………………………………………　120
6．4．2　注釋…………………………………………………………………………………………　122
6．4．3　宏定義………………………………………………………………………………………　123
6．4．4　條件編譯……………………………………………………………………………………　126
6．5　函數(shù)的本質(zhì)………………………………………………………………………………………　129
6．5．1　C 語(yǔ)言為什么會(huì)有函數(shù)……………………………………………………………………　129
6．5．2　函數(shù)書(shū)寫(xiě)的一般原則………………………………………………………………………　129
6．5．3　函數(shù)是動(dòng)詞、變量是名詞（面向?qū)ο笾蟹謩e叫方法和成員變量）… …………………　129
6．5．4　函數(shù)的實(shí)質(zhì)是數(shù)據(jù)處理器…………………………………………………………………　130
6．6　函數(shù)的基本使用…………………………………………………………………………………　130
6．6．1　函數(shù)三要素：定義、聲明、調(diào)用…………………………………………………………　130
6．6．2　函數(shù)原型和作用………………………………………………………………………………131
6．7　遞歸函數(shù)…………………………………………………………………………………………　131
6．7．1　函數(shù)的調(diào)用機(jī)制………………………………………………………………………………131
6．7．2　遞歸函數(shù)……………………………………………………………………………………　132
6．7．3　使用遞歸的原則：收斂性、棧溢出………………………………………………………　134
6．7．4　遞歸與循環(huán)的區(qū)別…………………………………………………………………………　135
6．8　庫(kù)函數(shù)……………………………………………………………………………………………　135
6．8．1　什么是函數(shù)庫(kù)………………………………………………………………………………　135
6．8．2　函數(shù)庫(kù)的由來(lái)………………………………………………………………………………　135
6．8．3　函數(shù)庫(kù)的提供形式：靜態(tài)鏈接庫(kù)與動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)…………………………………………　135
6．8．4　庫(kù)函數(shù)的使用………………………………………………………………………………　136
6．9　常見(jiàn)的庫(kù)函數(shù)之字符串函數(shù)……………………………………………………………………　138
6．9．1　什么是字符串……………………………………………………………………………… 1386
9．2 字符串處理函數(shù)……………………………………………………………………………　138
6．9．3　man 手冊(cè)的引入… ………………………………………………………………………　138
6．9．4　man 手冊(cè)的使用… ………………………………………………………………………　138
6．9．5　常用的字符串處理函數(shù)……………………………………………………………………　139
6．10　常見(jiàn)的庫(kù)函數(shù)之?dāng)?shù)學(xué)庫(kù)函數(shù)… ………………………………………………………………　140
6．10．1　數(shù)學(xué)庫(kù)函數(shù)… ……………………………………………………………………………　140
6．10．2　計(jì)算開(kāi)平方… ……………………………………………………………………………　140
6．10．3　鏈接時(shí)加-lm… ……………………………………………………………………………141
6．11　制作靜態(tài)鏈接庫(kù)并使用… ……………………………………………………………………　141
6．12　制作動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)并使用… ……………………………………………………………………　143
課后題…　………………………………………………………………………………………………　144
第7　章 存儲(chǔ)類& 作用域& 生命周期& 鏈接屬性…………………………………………　147
7．1　引言………………………………………………………………………………………………　147
7．2　概念解析…………………………………………………………………………………………　147
7．2．1　存儲(chǔ)類………………………………………………………………………………………　147
7．2．2　作用域………………………………………………………………………………………　148
7．2．3　生命周期……………………………………………………………………………………　148
7．2．4　鏈接屬性……………………………………………………………………………………　148
7．3　Linux下C程序的內(nèi)存映像… …………………………………………………………………　149
7．3．1　代碼段、rodata 段（只讀數(shù)據(jù)段）… ……………………………………………………　149
7．3．2　數(shù)據(jù)段、bss 段……………………………………………………………………………　149
7．3．3　堆……………………………………………………………………………………………　149
7．3．4　文件映射區(qū)…………………………………………………………………………………　149
7．3．5　棧……………………………………………………………………………………………　150
7．3．6　內(nèi)核映射區(qū)…………………………………………………………………………………　150
7．3．7　操作系統(tǒng)下和裸機(jī)下C 程序加載執(zhí)行的差異… ………………………………………　150
7．4　存儲(chǔ)類相關(guān)的關(guān)鍵字1… ………………………………………………………………………　150
7．4．1　auto…………………………………………………………………………………………　150
7．4．2　static… ………………………………………………………………………………………151
7．4．3　register… ……………………………………………………………………………………151
7．5　存儲(chǔ)類相關(guān)的關(guān)鍵字2… ………………………………………………………………………　152
7．5．1　extern………………………………………………………………………………………　152
7．5．2　volatile… …………………………………………………………………………………　153
7．5．3　restrict… …………………………………………………………………………………　154
7．5．4　typedef… …………………………………………………………………………………　154
7．6　作用域詳解………………………………………………………………………………………　154
7．6．1　局部變量的代碼塊作用域………………………………………………………………… 1547
6．2 函數(shù)名和全局變量的文件作用域…………………………………………………………　155
7．7　變量的生命周期…………………………………………………………………………………　155
7．7．1　研究變量生命周期的意義…………………………………………………………………　155
7．7．2　棧變量的生命周期…………………………………………………………………………　156
7．7．3　堆變量的生命周期…………………………………………………………………………　156
7．7．4　數(shù)據(jù)段、bss 段變量的生命周期…………………………………………………………　156
7．7．5　代碼段、只讀段的生命周期………………………………………………………………　156
7．8　鏈接屬性…………………………………………………………………………………………　156
7．8．1　C 語(yǔ)言程序的組織架構(gòu)：多個(gè)C 文件+ 多個(gè)h 文件… ………………………………　156
7．8．2　編譯以文件為單位、鏈接以工程為單位…………………………………………………　157
7．8．3　三種鏈接屬性：外連接、內(nèi)鏈接、無(wú)鏈接………………………………………………　157
7．8．4　函數(shù)和全局變量的命名沖突問(wèn)題…………………………………………………………　157
7．8．5　static 的第二種用法：修飾全局變量和函數(shù)……………………………………………　158
課后題…　………………………………………………………………………………………………　158
第8　章 C 語(yǔ)言關(guān)鍵細(xì)節(jié)討論… ……………………………………………………………　159
8．1　引言………………………………………………………………………………………………　159
8．2　操作系統(tǒng)概述……………………………………………………………………………………　159
8．2．1　什么是操作系統(tǒng)……………………………………………………………………………　159
8．2．2　C 庫(kù)函數(shù)……………………………………………………………………………………　160
8．2．3　操作系統(tǒng)的重大意義…………………………………………………………………………161
8．3　main函數(shù)返回值… ……………………………………………………………………………　162
8．3．1　普通函數(shù)的返回值…………………………………………………………………………　162
8．3．2　main 函數(shù)的返回值… ……………………………………………………………………　163
8．3．3　誰(shuí)調(diào)用了main 函數(shù)………………………………………………………………………　164
8．4　argc、argv與main函數(shù)的傳參… ……………………………………………………………　164
8．5　void類型的本質(zhì)…………………………………………………………………………………　165
8．6　C語(yǔ)言中的NULL… ……………………………………………………………………………　166
8．6．1　NULL 的定義………………………………………………………………………………　166
8．6．2　'\0' 、 '0' 、0 和NULL 的區(qū)別… ………………………………………………………　167
8．7　運(yùn)算中的臨時(shí)匿名變量…………………………………………………………………………　168
8．7．1　C 語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言的區(qū)別…………………………………………………………………　168
8．7．2　強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換………………………………………………………………………………　168
8．7．3　使用臨時(shí)變量來(lái)理解不同數(shù)據(jù)類型之間的運(yùn)算…………………………………………　169
8．8　順序結(jié)構(gòu)…………………………………………………………………………………………　169
8．8．1　C 語(yǔ)言中的結(jié)構(gòu)……………………………………………………………………………　169
8．8．2　編譯過(guò)程中的順序結(jié)構(gòu)……………………………………………………………………　169
8．8．3　思考：為什么本質(zhì)都是順序結(jié)構(gòu)………………………………………………………… 170
8．9 程序調(diào)試…………………………………………………………………………………………　170
8．9．1　程序調(diào)試手段………………………………………………………………………………　170
8．9．2　調(diào)試(DEBUG) 版本和發(fā)行(RELEASE) 版本的區(qū)別… ………………………………171
8．9．3　debug 宏的使用方法… ……………………………………………………………………171
課后題…　………………………………………………………………………………………………　172
第9　章 鏈表& 狀態(tài)機(jī)& 多線程……………………………………………………………　173
9．1　引言………………………………………………………………………………………………　173
9．2　鏈表的引入………………………………………………………………………………………　173
9．2．1　數(shù)組的缺陷…………………………………………………………………………………　173
9．2．2　鏈表是什么樣子的…………………………………………………………………………　174
9．2．3　鏈表的作用是什么…………………………………………………………………………　174
9．3　單鏈表的實(shí)現(xiàn)之構(gòu)建第一個(gè)節(jié)點(diǎn)………………………………………………………………　175
9．3．1　不實(shí)用卻意義重大的簡(jiǎn)單鏈表……………………………………………………………　175
9．3．2　從簡(jiǎn)單的鏈表開(kāi)始…………………………………………………………………………　175
9．3．3　單鏈表的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成…………………………………………………………………………　175
9．3．4　使用堆內(nèi)存創(chuàng)建一個(gè)節(jié)點(diǎn)…………………………………………………………………　176
9．3．5　鏈表的頭指針………………………………………………………………………………　177
9．3．6　構(gòu)建第一個(gè)簡(jiǎn)單的鏈表……………………………………………………………………　177
9．4　單鏈表的實(shí)現(xiàn)之從尾部插入節(jié)點(diǎn)………………………………………………………………　177
9．4．1　從尾部插入節(jié)點(diǎn)……………………………………………………………………………　177
9．4．2　構(gòu)建第一個(gè)簡(jiǎn)單的鏈表……………………………………………………………………　178
9．4．3　什么是頭節(jié)點(diǎn)………………………………………………………………………………　179
9．5　單鏈表的算法之從頭部插入節(jié)點(diǎn)………………………………………………………………　180
9．5．1　鏈表頭部插入思路解析……………………………………………………………………　180
9．5．2　箭頭非指向……………………………………………………………………………………181
9．6　單鏈表的算法之遍歷節(jié)點(diǎn)………………………………………………………………………　181
9．6．1　什么是遍歷……………………………………………………………………………………181
9．6．2　如何遍歷單鏈表………………………………………………………………………………181
9．6．3　代碼分析……………………………………………………………………………………　182
9．7　單鏈表的算法之刪除節(jié)點(diǎn)………………………………………………………………………　182
9．7．1　為什么要?jiǎng)h除節(jié)點(diǎn)…………………………………………………………………………　182
9．7．2　注意堆內(nèi)存的釋放…………………………………………………………………………　183
9．7．3　設(shè)計(jì)一個(gè)刪除節(jié)點(diǎn)算法……………………………………………………………………　184
9．8　單鏈表的算法之逆序……………………………………………………………………………　184
9．8．1　什么是鏈表的逆序…………………………………………………………………………　184
9．8．2　單鏈表的逆序算法分析……………………………………………………………………　185
9．8．3　編程實(shí)現(xiàn)逆序算法………………………………………………………………………… 185
雙鏈表的引入和基本實(shí)現(xiàn)………………………………………………………………………　187
9．9．1　單鏈表的優(yōu)缺點(diǎn)……………………………………………………………………………　187
9．9．2　雙鏈表的結(jié)構(gòu)………………………………………………………………………………　187
9．10　雙鏈表的算法之插入節(jié)點(diǎn)… …………………………………………………………………　188
9．10．1　尾部插入… ………………………………………………………………………………　188
9．10．2　頭部插入… ………………………………………………………………………………　189
9．11　雙鏈表的算法之遍歷… ………………………………………………………………………　190
9．11．1　正向遍歷… ………………………………………………………………………………　190
9．11．2　逆向遍歷… ………………………………………………………………………………　190
9．12　雙鏈表的算法之刪除節(jié)點(diǎn)… …………………………………………………………………　191
9．13　Linux內(nèi)核鏈表…………………………………………………………………………………　192
9．13．1　前述鏈表數(shù)據(jù)區(qū)域的局限性… …………………………………………………………　193
9．13．2　解決思路：數(shù)據(jù)區(qū)的結(jié)構(gòu)體的封裝由用戶實(shí)現(xiàn)，通用部分通過(guò)調(diào)用函數(shù)實(shí)現(xiàn)… …　193
9．13．3　內(nèi)核鏈表的設(shè)計(jì)思路… …………………………………………………………………　193
9．13．4　list．h 文件簡(jiǎn)介……………………………………………………………………………　194
9．14　內(nèi)核鏈表的基本算法和使用簡(jiǎn)介… …………………………………………………………　196
9．14．1　內(nèi)核鏈表的常用操作… …………………………………………………………………　196
9．14．2　內(nèi)核鏈表的使用實(shí)踐… …………………………………………………………………　197
9．15　什么是狀態(tài)機(jī)… ………………………………………………………………………………　198
9．15．1　有限狀態(tài)機(jī)… ……………………………………………………………………………　199
9．15．2　兩種狀態(tài)機(jī)：Moore 型和Mealy 型……………………………………………………　199
9．15．3　狀態(tài)機(jī)的主要用途… ……………………………………………………………………　200
9．15．4　狀態(tài)機(jī)解決了什么問(wèn)題… ………………………………………………………………　200
9．16　用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的狀態(tài)機(jī)… ………………………………………………………………　201
9．16．1　題目：開(kāi)鎖狀態(tài)機(jī)… ……………………………………………………………………　201
9．16．2　題目分析… ………………………………………………………………………………　201
9．17　多線程簡(jiǎn)介… …………………………………………………………………………………　203
9．17．1　操作系統(tǒng)下的并行執(zhí)行機(jī)制… …………………………………………………………　203
9．17．2　進(jìn)程和線程的區(qū)別和聯(lián)系… ……………………………………………………………　204
9．17．3　多線程的優(yōu)勢(shì)… …………………………………………………………………………　204
課后題…　………………………………………………………………………………………………　204
第10　章 程序員和編譯器的曖昧……………………………………………………………　206
10．1　引言… …………………………………………………………………………………………　206
10．2　編程工作的演進(jìn)史… …………………………………………………………………………　206
10．2．1　CPU 與二進(jìn)制……………………………………………………………………………　206
10．2．2　編程語(yǔ)言的革命… ……………………………………………………………………… 207
10．3 程序員、編譯器和CPU之間的三角戀………………………………………………………　207
10．3．1　程序員與CPU 的之間的“翻譯”—編譯器…………………………………………　207
10．3．2　高級(jí)語(yǔ)言與低級(jí)語(yǔ)言的差別… …………………………………………………………　208
10．4　像編譯器一樣思考吧—理論篇… …………………………………………………………　208
10．4．1　編譯器的結(jié)構(gòu)… …………………………………………………………………………　208
10．4．2　語(yǔ)法是什么？語(yǔ)法就是編譯器的習(xí)性… ………………………………………………　208
10．5　像編譯器一樣思考吧—實(shí)戰(zhàn)篇… …………………………………………………………　209
10．5．1　充分地利用語(yǔ)法規(guī)則，寫(xiě)出簡(jiǎn)潔、高效的代碼… ……………………………………　209
10．5．2　復(fù)雜表達(dá)式理解… ………………………………………………………………………　209
課后題…　………………………………………………………………………………………………　214
附錄　答案……………………………………………………………………………………　215
第1章　課后題答案……………………………………………………………………………………　215
第2章　課后題答案……………………………………………………………………………………　217
第3章　課后題答案……………………………………………………………………………………　218
第4章　課后題答案……………………………………………………………………………………　220
第5章　課后題答案……………………………………………………………………………………　222
第6章　課后題答案……………………………………………………………………………………　226
第7章　課后題答案……………………………………………………………………………………　228
第8章　課后題答案……………………………………………………………………………………　230
第9章　課后題答案……………………………………………………………………………………　231
第10章　課后題答案… ………………………………………………………………………………　236