梓益C语言学习笔记之链表＆动态内存＆文件

梓益C语言学习笔记之链表＆动态内存＆文件

一、定义：

链表是一种物理存储上非连续，通过指针链接次序，实现的一种线性存储结构。

二、特点：

链表由一系列节点（链表中每一个元素称为节点）组成，节点在运行时动态生成（malloc），每个节点包括两个部分：

存储数据元素的数据域

存储下一个节点地址的指针域

如：

　 typedef struct student

　 ｛  

int num；

char name[20]；

struct student *next；

    }STU;

三、动态内存申请

在实际的编程中，有时所需的内存空间取决于实际输入的数据，无法预先确定 ，所以需要动态的分配内存空间，同时把不再使用的空间回收再次利用。

如链表的内存就需要动态申请

1. 静态分配＆动态分配

静态分配

在程序编译或运行过程中，按事先规定大小分配内存空间的分配方式。如：int a [10]

必须事先知道所需空间的大小。

分配在栈区或全局变量区，一般以数组的形式。

按计划分配。

动态分配

在程序运行过程中，根据需要大小自由分配所需空间。

按需分配。

分配在堆区，一般使用特定的函数进行分配。

通常使用malloc函数     void *malloc(unsigned int size);   在堆区分配一块长度为size字节的连续区域，用来存放类型说明符指定的类型。

函数返回void*指针，使用时必须做相应的强制类型转换 

分配的内存空间内容不确定，一般使用memset初始化。

使用完以后，要记得用  free()函数  释放内存 

返回值：分配空间的起始地址 ( 分配成功 )

 NULL                          ( 分配失败 )

注意

1、在调用malloc之后，一定要判断一下，是否申请内存成功。

2、如果多次malloc申请的内存，第1次和第2次申请的内存不一定是连续的

例：

#include<stdlib.h>

#include<stdio.h>

#include<string.h>

int main()

{

int count,*array,n;

printf("请输入您要申请的数组元素个数\n");

scanf("%d",&n);

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

if(array==NULL)

{

printf("申请内存失败\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);//释放array指向的内存

return0

}

free 函数（释放内存函数）

头文件：#include<stdlib.h>

函数定义:void free(void *ptr)

函数说明：free函数释放ptr指向的内存。

例：

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

free(p);// 

注意

1、free后，因为没有给p赋值，所以p还是指向原先动态申请的内存。但是内存已经不能再用了，p变成野指针了。

2、一块动态申请的内存只能free一次，不能多次free

四、文件

文件就是存放在磁盘上的，一些数据的集合。

1.行缓冲：

标准io库函数，往标准输出（屏幕）输出东西的时候是行缓冲的

  行缓冲只有下面几种情况才刷新缓冲区

  1－缓冲区里有换行符  "\n"

2－缓冲区满了，自动刷新缓冲区

如： while(1)

{

printf("hello world ");

}

3－人为刷新缓冲区 fflush(stdout)

4－程序正常结束，刷新缓冲区 return 0;

2.全缓冲：

标准io库函数 往普通文件读写数据是全缓冲的，

碰到换行符也不刷新缓冲区

1.缓冲区满了，刷新缓冲区

2.人为刷新缓冲区 fflush(文件指针)

3.程序正常结束刷新缓冲区

3.无缓冲：

在读写文件的时候通过系统调用io （read write）,对文件进行读写数据是无缓冲的，即写数据会立马进入文件，读数据会立马进入内存

4.写文件的流程：

应用程序空间-(内核空间 -(驱动程序--(硬盘

应用程序和内核程序运行在不同的空间里，目的是为了保护内核。

通过缓冲可以减少进出内核的次数，以提高效率。

5.常用文件操作：

5.1 打开文件：FILE *fopen(const char *path, const char *mode);

FILE *fp；

fp=fopen(“./test.txt”,”r”);

5.2 关闭文件：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 复位读写位置

把文件内部的位置指针移到文件首 

rewind(fp);

ftell 测文件读写位置距文件开始有多少个字节

  int length;   length = ftell(fp); 

fseek 定位位置指针（读写位置）

fseek函数（一般用于二进制文件即打开文件的方式需要带b）

int fseek(FILE *stream, long offset, int whence);  //int fseek(文件类型指针，位移量，起始点); 

参数：

whence起始位置 

文件开头         SEEK_SET     0

文件当前位置     SEEK_CUR     1

文件末尾         SEEK_END     2

offset位移量:

以起始点为基点，向前、后移动的字节数，正数往文件末尾方向偏移，负数往文件开头方向偏移。

例：

fseek(fp,50,SEEK_SET)

fseek(fp,-50,SEEK_END);

fseek(fp,0,SEEK_END);