一. 初探指针数据类型

什么是指针？从根本上看，指针是一个值为内存地址的变量。正如 char 类型变量的值是字符，int 类型变量的值是整数，指针变量的值是地址。

声明指针变量：先指定指针所指向变量的类型，因为不同的变量类型占用不同的存储空间，然后跟一个 * 号，指定变量名。

int* int_pointer;

char* char_pointer;

赋值与初始化

// 赋值
int num_1 = 1;
int* int_pointer;
int_pointer = &num;

char a = 'a';
char* char_pointer;
char_pointer = &a;

double num_2 = 1.0;
double* double_pointer;
double_pointer = &num;

// & 为地址运算符，后跟一个变量时，给出该变量的地址

new 与 delete

new 与 delete 是 C++ 中的语法特性，与 C 语言中的 malloc 与 free 相对应，但功能更为强大，使用方便。因此我们只需学习 new 与 delete 即可。

new 与 delete 用来管理动态内存。new 在动态内存中为对象分配空间并返回一个指向该对象的指针，并且我们可以对该对象进行初始化

delete, 接受一个动态对象的指针，销毁该对象，并释放与之关联的内存

// 初始化, 就是在声明变量的时候为变量赋一个初始值
int* num_1 = new int{1} ;
delete num_1;

char* a = new char{'a'};
delete a;

double* num_2 = new double{1.0};
delete num_2;

动态内存的使用很容易出现问题，因为确保在正确的时间释放内存是及其困难的。

有时我们会忘记释放内存，在这种情况下就会产生内存泄漏

有时在尚有指针引用内存的情况下我们就释放了它，在这种情况下就会产生引用非法内存的指针

有时我们会重复释放同一块动态内存

打印指针使用 %p 转换说明打印指针类型变量的值，即这个指针存储的地址。

int* num_1 = new int{1};
printf("%p\n" , num_1);
delete num_1;

char* a = new char{'a'};
printf("%p\n" , a);
delete a;

double* num_2 = new double{1.0};
printf("%p\n" , num_2);
delete num_2;

打印指针指向的内存空间里的值

使用地址运算符 *，后跟一个指针名时，* 给出存储在指针指向地址上的值

int* num_1 = new int{1};
printf("%d\n" , *num_1);
delete num_1;

char* a = new char{'a'};
printf("%c\n" , *a);
delete a;

double* num_2 = new double{1.0};
printf("%lf\n" , *num_2);
delete num_2;

C 程序的存储空间布局

Linux 操作系统下，每一个运行的程序（进程），操作系统都会为其分配一个 0 ~ 4G 的地址空间（虚拟地址空间）

二. Scanf 函数

这个函数用于输入，读取不同格式的数据。和 printf 函数一样，它也使用格式字符串和参数列表。

两个函数的区别在参数列表，printf 函数使用变量，常量和表达式。而 scanf 函数使用指向变量的指针

注意以下两条简单的规则：

如果用 scanf() 读取基本变量类型的值，在变量名前加上一个 &
如果用 scanf() 把字符串读入字符数组，不要使用 &

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int num_1 = 0;
    int num_2 = 0;
    printf("Please input two numbers: ");
    scanf("%d , %d" , &num_1 , &num_2);
    printf("Sum: %d\n" , num_1 + num_2);
    return 0;
}

三. const 限定符

const 关键字用于限定一个变量为只读。即可以使用、打印该变量，但是不能更改该变量的值

// 以下均不能编译通过
const int num = 1;
num = 2;

const char a = 'a';
a = 'b';

const double num_1 = 1.0;
num_2 = 2.0;

当我们想定义一个常量时，比如你的名字，你的生日，这是永远不会改变，我们就可以把这些数据定义为常量

四. 字符串

字符串是一个或多个字符的序列。双引号不是字符串的一部分，双引号仅告知编译器它括起来的是字符串，正如单引号告知编译器它括起来的是字符一样。

C 语言中没有专门用于存储字符串的变量类型，字符串都被存储在 char 类型的数组中。

数组由连续的存储单元组成，字符串中的字符被存储在相邻的存储单元中，每个单元存储一个字符。注意数组末尾位置的字符 ‘\0’

‘\0’ 是空字符，C 语言用它标记字符串的结束。空字符不是数字 0，它是非打印字符，其 ASCII 码值是 0。计算机可以帮助你处理这个细节。

C 中的字符串一定以空字符结束，这意味着数组的容量必须比待存储字符串的字符数多 1

如何创建一个字符串呢？

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    const char praise[30] = {"You are an extraordinary being."};
    char name[10] = {0};
    printf("What's your name? ");
    // 字符串的转换说明是 %s
    scanf("%s" , name);
    printf("Hello , %s. %s\n" , name , praise);
    return 0;
}

字符串与字符

字符串常量 “x” 和字符常量 ‘x’ 不同。区别之一在于 ‘x’ 是基本类型（char），而 “x” 是派生类型（char 数组）；区别之二是 “x” 实际上由两个字符组成：‘x’ 和空字符 \0

strlen 函数

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main(void)
{
    const char praise[30] = {"You are an extraordinary being."};
    char name[10] = {0};
    printf("What's your name? ");
    // 字符串的转换说明是 %s
    scanf("%s" , name);
    printf("Hello , %s. %s\n" , name , praise);
    printf("Your name of %d letters occupies %ld memory cells\n" , strlen(name) , sizeof(name));
    return 0;
}

作业

将讲义中的程序自己敲一遍，理解程序为何会这样运行

一. 初探指针数据类型#

new 与 delete#

C 程序的存储空间布局#

二. Scanf 函数#

三. const 限定符#

四. 字符串#

字符串与字符#

strlen 函数#

作业#