戏说c语言: 阶段性总结二

前言

师弟：“师兄，我终于和我喜欢的女生在一起了。感谢师兄呀。”
我：“恭喜啊，师弟！”
师弟：“这要全靠这段学习c的缘分了啊，两个人没事交流c语言，一起去上课，共同成长。”
我：“这叫缘分天注定。看你成为了笑道最后的人了吧。”

c语言的学习也是一样的，需要持续性的学习和投入。不断地去试错，不要因为一次bug，而望而却步。

总结

经过几番努力，终于完成了一个初版的学生成绩管理系统。这个只是一个系统初版模型，还有很多提高和优化的地方。但是这个系统，基本上将学习到的最基本的c的知识应用其中。现在我们来回顾总结一下。

有人说指针是c语言中最难学习的部分，要说指针难吧，也难，要说不难，也不难，正如彭端淑所说：“天下事，难易乎，为之，则难者亦易矣。”就看你有没有去学习的心态。现我们也将指针的一些典型用法做如下的总结。
指针一些典型用法主要有:
1. 访问数组元素：指针可以遍历数组元素。如学生系统中的students的访问，代码片段如下：

Student *students; // 学生数组指针

for(i = 0; i < student_count; i++) {
    if(students[i].id == id) {
        students[i].score = score;
        printf("Score added successfully!\n");
        return;
    }
}
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2. 动态内存分配：指针用于动态分配内存，通过malloc、calloc、realloc和free等函数。如学生系统的代码片段：

Student *stu_sys;
stu_sys = malloc(num * sizeof(Student));
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3. 函数参数的传递：使用指针可以传递函数参数的引用，使得函数能够修改实参的值。如学生系统的代码片段：

void swap(Student *a, Student *b)
{
    Student tmp = *a;
    *a = *b;
    *b = tmp;
}
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4. 指向指针的指针（二级指针或多级指针）：动态分配二维数组或处理指针数组等。

#include 
#include 
#include 

int main()
{
    int i;
    // 动态分配一个字符串数组
    char **str_array = (char **)malloc(3 * sizeof(char *));

    str_array[0] = (char *)malloc(20 * sizeof(char));
    str_array[1] = (char *)malloc(20 * sizeof(char));
    str_array[2] = (char *)malloc(20 * sizeof(char));

    strcpy(str_array[0], "Hello,");
    strcpy(str_array[1], "World!");
    strcpy(str_array[2], "Greetings!");

    for (i = 0; i < 3; i++) {
        printf("%s ", str_array[i]);
        free(str_array[i]); // 释放每个字符串的内存
    }
    printf("\n");

    free(str_array); // 释放字符串数组的内存

    return 0;
}
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5. 操作字符串：字符串是通过字符数组实现的，用字符指针可以操作字符串。

#include 

int main() {
    char str[] = "Hello, World!";
    char *ptr = str; // ptr 指向 str 的第一个字符

    // 当没有到达字符串的结束符 '\0' 时循环
    while(*ptr != '\0') {
        printf("%c", *ptr); // 输出当前字符
        ptr++; // 移动指针到下一个字符
    }
    printf("\n");

    return 0;
}
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6. 函数指针：函数指针指向函数，可以用来实现回调函数和函数的多态调用。在dpdk调用驱动的时候，使用的比较多，这样对于不同的驱动，接口名都是一个。

#include 

// 几个简单的数学函数
int add(int a, int b) { return a + b; }
int sub(int a, int b) { return a - b; }
int mul(int a, int b) { return a * b; }
int divi(int a, int b) { return b != 0 ? a / b : 0; }

int main()
{
    // 定义一个函数指针数组并初始化
    int (*operations[4])(int, int) = {add, sub, mul, divi};

    // 使用函数指针数组来执行操作
    int i;
    int a = 10, b = 5;
    char *names[] = {"Addition", "Subtraction", "Multiplication", "Division"};

    for (i = 0; i < 4; i++) {
        printf("%s: %d\n", names[i], operations[i](a, b));
    }

    return 0;
}

// 输出:
// Addition: 15
// Subtraction: 5
// Multiplication: 50
// Division: 2
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7. 在数据结构中的应用：使用指针可以构造链表、树和图等复杂的动态数据结构。如学生系统中结构体的定义：

typedef struct student {
    int id; // 学号
    char name[MAX_NAME_LEN]; // 姓名
    float score; // 成绩
    struct student *next;
} Student;
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8. IO操作：文件IO（fread、fwrite等）通常使用指针来指向数据缓冲区。如学生系统中的写文件操作：

int write_student_info(Student *s)
{
    FILE *fp = fopen(STUDENT_SYSTEM, "a");
    if (fp == NULL) {
        printf("fopen student_system failed!\n");
        return 1;
    }

    fprintf(fp, "%-4d %-10s %-.2f\n", s->id, s->name, s->score);

    fclose(fp);
    return 0;
}
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自此，我们迈入了c语言的大门。后面能够走多远，就看做了多少的练习。

附

《C专家编程》
《C陷阱和缺陷》
《深入理解操作系统》