本書以C語言中的重難點(diǎn)“指針”為主題,提供了程序員所需的深入而完整的指針知識。作者結(jié)合多年的編程經(jīng)驗(yàn)和感悟,從C指針的概念講起,通過實(shí)驗(yàn)一步一步地揭示了指針和數(shù)組、內(nèi)存、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的關(guān)系,展現(xiàn)了指針的常見用法,揭示了各種使用技巧,還通過獨(dú)特的方式告訴讀者怎樣解讀C語言那些讓人“糾結(jié)”的聲明語法,以及如何繞過C指針的陷阱等。第□版基于64位操作系統(tǒng)對內(nèi)容進(jìn)行了大幅修訂,新增了對ISO-C99、C11標(biāo)準(zhǔn)下相關(guān)內(nèi)容的介紹等。
本書非常適合C語言中級學(xué)習(xí)者閱讀,也可作為計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)C語言的參考。
前橋和彌(作者)
1969年出生,著有《自制編程語言》《徹底掌握C語言》《Java之謎和陷阱》等,其一針見血的“毒舌”文風(fēng)和對編程語言深刻的見地受到廣大讀者的歡迎。
朱文佳(譯者)
2005年畢業(yè)于上海大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,在對日通信行業(yè)從事開發(fā)及管理十余年,具有豐富的嵌入式C語言開發(fā)及項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)。愛好閱讀,自學(xué)日語,愿盡自己綿薄之力為大家分享優(yōu)秀的外國圖書。
第0章
本書目標(biāo)與讀者對象 1
0-1 本書目標(biāo) □
0-□ 讀者對象與內(nèi)容結(jié)構(gòu) 5
□ □章
打好基礎(chǔ)——預(yù)備知識和復(fù)習(xí) 9
1-1 C語言是什么樣的語言 10
1-1-1 C語言的發(fā)展歷程 10
是匯編語言還是匯編器 11
B語言是什么樣的語言 1□
1-1-□ 不完備和不統(tǒng)一的語法 13
1-1-3 C語言“圣經(jīng)”——K&R 13
1-1-4 ANSI C之前的C語言 14
1-1-5 ANSI C(C89/90) 16
1-1-6 C95 16
1-1-7 C99 17
1-1-8 C11 18
1-1-9 C語言的理念 19
1-1-10 C語言的主體 □0
1-1-11 C語言曾是只能使用標(biāo)量的語言 □1
1-□ 內(nèi)存和地址 □3
1-□-1 內(nèi)存和地址 □3
1-□-□ 內(nèi)存和變量 □5
size_t類型 □7
1-□-3 內(nèi)存和程序運(yùn)行 □7
1-3 關(guān)于指針 □9
1-3-1 惡名昭著的指針究竟是什么 □9
1-3-□ 和指針的□ □次親密接觸 30
1-3-3 地址運(yùn)算符、間接運(yùn)算符、下標(biāo)運(yùn)算符 34
關(guān)于本書中的地址值——16進(jìn)制表示法 35
混亂的聲明——如何自然地理解聲明 35
雜談:hoge是什么 37
1-3-4 指針和地址之間的微妙關(guān)系 38
在運(yùn)行時(shí)既沒有類型信息,也沒有變量名 40
1-3-5 指針運(yùn)算 41
1-3-6 何謂空指針 4□
NULL和0和'\0' 43
1-3-7 實(shí)踐——從函數(shù)返回多個(gè)值 46
形參與實(shí)參 50
1-4 關(guān)于數(shù)組 51
1-4-1 使用數(shù)組 51
C語言的數(shù)組是從0開始的 53
1-4-□ 數(shù)組與指針的微妙關(guān)系 54
1-4-3 下標(biāo)運(yùn)算符[]與數(shù)組毫無關(guān)系 56
語法糖 59
1-4-4 為何存在指針運(yùn)算這種奇怪功能 59
1-4-5 別再濫用指針運(yùn)算了 61
更改參數(shù)的做法可取嗎 6□
1-4-6 試圖將數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)傳遞 63
如果對數(shù)組進(jìn)行值傳遞 65
1-4-7 聲明函數(shù)形參的方法 66
C語言為什么不進(jìn)行數(shù)組邊界檢查 67
1-4-8 C99中的可變長數(shù)組 68
第 □章
做個(gè)實(shí)驗(yàn)——C語言是怎樣使用內(nèi)存的 71
□-1 虛擬地址 7□
關(guān)于scanf() 75
未定義、未指定、實(shí)現(xiàn)定義 77
□-□ C語言中內(nèi)存的使用方法 78
□-□-1 C語言中變量的種類 78
□-□-□ 嘗試輸出地址 80
存儲類說明符 80
□-3 函數(shù)與字符串字面量 85
□-3-1 只讀內(nèi)存區(qū)域 85
□-3-□ 指向函數(shù)的指針 86
□-4 靜態(tài)變量 88
□-4-1 什么是靜態(tài)變量 88
□-4-□ 分割編譯與鏈接 88
□-5 自動變量(棧) 91
□-5-1 內(nèi)存空間的“重復(fù)使用” 91
□-5-□ 函數(shù)調(diào)用究竟發(fā)生了什么 91
調(diào)用約定 95
□-5-3 自動變量的引用 95
一旦函數(shù)執(zhí)行結(jié)束,自動變量的內(nèi)存空間就會被釋放 98
□-5-4 典型的安全漏洞——緩沖區(qū)溢出漏洞 99
操作系統(tǒng)針對緩沖區(qū)溢出漏洞給出的對策 10□
□-5-5 可變長參數(shù) 103
assert() 106
試寫一個(gè)用于調(diào)試的函數(shù) 107
□-5-6 遞歸調(diào)用 110
□-5-7 C99中的可變長數(shù)組(VLA)的棧 113
□-6 利用malloc()動態(tài)分配內(nèi)存(堆) 116
□-6-1 malloc()的基礎(chǔ)知識 116
應(yīng)該強(qiáng)制轉(zhuǎn)換malloc()的返回值類型嗎 119
□-6-□ malloc()是系統(tǒng)調(diào)用嗎 119
□-6-3 malloc()中發(fā)生了什么 1□0
□-6-4 free()之后相應(yīng)的內(nèi)存空間會怎樣 1□□
Valgrind 1□4
□-6-5 碎片化 1□4
□-6-6 malloc()以外的動態(tài)內(nèi)存分配函數(shù) 1□5
假如malloc()參數(shù)為0 1□7
malloc()的返回值檢查 1□8
程序結(jié)束時(shí)也必須調(diào)用free()嗎 1□9
□-7 對齊 131
結(jié)構(gòu)體的成員名稱在運(yùn)行時(shí)也是缺失的 134
□-8 字節(jié)序 135
□-9 關(guān)于語言規(guī)范和實(shí)現(xiàn)——抱歉,前面的內(nèi)容都是騙你的 137
第3章
語法揭秘——它到底是怎么回事 139
3-1 解讀C語言聲明 140
3-1-1 用英語閱讀 140
3-1-□ 解讀C語言聲明 141
近來的語言多數(shù)是將類型后置的 144
3-1-3 類型名 145
如果把間接運(yùn)算符*后置 146
3-□ C語言數(shù)據(jù)類型的模型 147
3-□-1 基本類型和派生類型 147
3-□-□ 指針類型的派生 148
3-□-3 數(shù)組類型的派生 150
3-□-4 什么是指向數(shù)組的指針 150
3-□-5 C語言中不存在多維數(shù)組 15□
3-□-6 函數(shù)類型的派生 154
3-□-7 計(jì)算類型的長度 155
3-□-8 基本類型 157
3-□-9 結(jié)構(gòu)體和聯(lián)合體 159
3-□-10 不完全類型 159
3-3 表達(dá)式 16□
3-3-1 表達(dá)式和數(shù)據(jù)類型 16□
對“表達(dá)式”使用sizeof 164
3-3-□ 什么是左值——變量的兩張面孔 166
“左值”的由來 167
3-3-3 數(shù)組→指針的轉(zhuǎn)換 168
3-3-4 與數(shù)組和指針相關(guān)的運(yùn)算符 169
3-3-5 多維數(shù)組 171
運(yùn)算符的優(yōu)先級 173
3-4 解讀C語言聲明(續(xù)) 176
3-4-1 const修飾符 176
3-4-□ 如何使用const?可以用到哪種程度 178
const可以代替#define嗎 181
3-4-3 typedef 181
3-5 其他 185
3-5-1 函數(shù)形參的聲明(ANSI C版) 185
K&R中關(guān)于函數(shù)形參聲明的說明 186
3-5-□ 函數(shù)形參的聲明(C99版) 188
3-5-3 關(guān)于空的下標(biāo)運(yùn)算符[] 189
定義與聲明 191
3-5-4 字符串字面量 19□
字符串字面量是char的數(shù)組 194
3-5-5 關(guān)于指向函數(shù)的指針引發(fā)的混亂 195
3-5-6 強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換 196
3-5-7 練習(xí)——解讀復(fù)雜聲明 198
3-6 請記住:數(shù)組與指針截然不同 □03
3-6-1 你為什么感到混亂 □03
3-6-□ 在表達(dá)式中 □04
3-6-3 在聲明中 □06
第4章
數(shù)組和指針的常見用法 □09
4-1 基本用法 □10
4-1-1 通過返回值以外的方法返回 □10
4-1-□ 將數(shù)組作為函數(shù)的參數(shù)傳遞 □11
4-1-3 動態(tài)數(shù)組——通過malloc()分配的可變長數(shù)組 □1□
其他語言的數(shù)組 □14
4-□ 組合使用 □16
4-□-1 動態(tài)數(shù)組的數(shù)組 □16
寬字符 □□3
4-□-□ 動態(tài)數(shù)組的動態(tài)數(shù)組 □□5
4-□-3 命令行參數(shù) □□8
4-□-4 通過參數(shù)返回指針 □30
什么是“雙指針” □35
4-□-5 將多維數(shù)組作為函數(shù)的參數(shù)傳遞 □36
4-□-6 將多維數(shù)組作為函數(shù)的參數(shù)傳遞(VLA版) □37
4-□-7 通過malloc()分配縱橫可變的二維數(shù)組(C99) □39
C語言中的多維數(shù)組是行優(yōu)先的 □40
縱橫可變的二維數(shù)組的ANSI C實(shí)現(xiàn) □41
Java和C#的多維數(shù)組 □4□
4-□-8 數(shù)組的動態(tài)數(shù)組 □43
4-□-9 在考慮可變之前,不妨考慮使用結(jié)構(gòu)體 □44
4-□-10 可變長結(jié)構(gòu)體(ANSI C版) □46
關(guān)于分配可變長結(jié)構(gòu)體時(shí)的長度指定 □48
4-□-11 柔性數(shù)組成員(C99) □48
指針可以指向數(shù)組的□后一個(gè)元素的下一個(gè)元素 □49
第5章
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——指針的真正用法 □51
5-1 案例學(xué)習(xí)1:計(jì)算單詞的使用頻率 □5□
5-1-1 案例的需求 □5□
各種語言中指針的叫法 □53
引用傳遞 □53
5-1-□ 設(shè)計(jì) □56
關(guān)于頭文件的寫法 □59
5-1-3 數(shù)組版 □61
5-1-4 鏈表版 □65
頭文件的公有和私有 □71
當(dāng)需要同時(shí)處理多個(gè)數(shù)據(jù)時(shí) □7□
迭代器 □73
5-1-5 添加查找功能 □75
翻倍游戲 □77
5-1-6 其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) □77
5-□ 案例學(xué)習(xí)□:繪圖工具的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) □83
5-□-1 案例的需求 □83
5-□-□ 表示各種圖形 □84
關(guān)于坐標(biāo)系 □85
5-□-3 Shape類型 □86
5-□-4 討論——還有其他方法嗎 □89
能保存任何類型的鏈表 □93
5-□-5 圖形的組合 □94
5-□-6 通過指向函數(shù)的指針的數(shù)組分配處理 300
5-□-7 通往繼承與多態(tài)之路 30□
將draw()放入Shape中真的好嗎 30□
5-□-8 指針的可怕之處 304
5-□-9 那么,指針到底是什么呢 305
第6章
其他——拾遺 307
6-1 新的函數(shù)組 308
6-1-1 添加了范圍檢查的函數(shù)(C11) 308
restrict關(guān)鍵字 310
6-1-□ 無須使用靜態(tài)存儲空間的函數(shù)(C11) 311
6-□ 陷阱 314
6-□-1 整數(shù)提升 314
6-□-□ 如果在(老式的)C語言中使用float類型的參數(shù) 316
6-□-3 printf()與scanf() 318
6-□-4 原型聲明的光與影 319
6-3 慣用寫法 3□1
6-3-1 結(jié)構(gòu)體聲明 3□1
6-3-□ 自引用結(jié)構(gòu)體 3□□
6-3-3 結(jié)構(gòu)體的相互引用 3□3
6-3-4 結(jié)構(gòu)體的嵌套 3□4
6-3-5 聯(lián)合體 3□5
6-3-6 無名結(jié)構(gòu)體和無名聯(lián)合體(C11) 3□6
6-3-7 數(shù)組的初始化 3□7
6-3-8 指向char的指針的數(shù)組的初始化 3□8
6-3-9 結(jié)構(gòu)體的初始化 3□9
6-3-10 聯(lián)合體的初始化 330
6-3-11 指定初始化(C99) 331
6-3-1□ 復(fù)合字面量(C99) 33□
參考文獻(xiàn) 334