C常见知识点复习

大纲：

• bool类型
• 文件结构（.h头文件，.c文件）
  • 头文件要有ifndef定义防止多次嵌套引入
• 接收命令行参数
• File I/O
  • 读文件（按行读）
  • 写文件
• 内存分配
• 结构体和定义类型 typedef

1. bool类型

需要引入头文件：stdbool.h

#include <stdbool.h>
int main()
{
    bool arr[2] = { true, false };
    return 0;
}

Refer：Use of bool in C - GeeksforGeeks

2. 文件结构

这里有一个模板。

文件名：book.h

#ifndef __BOOK__HEADER
#define __BOOK__HEADER
// 引入头文件
// 结构体定义
// 函数原型
#endif

文件名：book.c

#include "book.h"
// 引入头文件
// 函数实现

3. 命令行参数

很简单，main的两个参数 int argc 表示参数的个数（注意的是程序名字也占一个参数），char** argv接收的是具体的参数字符串。所以，程序名字：argv[0], 程序的实际第一个参数是：argv[1]。实际使用如下：

int main(int argc, char** argv) {
    if (argc < 2) {
        printf("Usage: %s text_file\n", argv[0]);
        return 1;
    }

    char* filename = argv[1];
    // TODO with the filename
    return 0;
}

4. 文件读写 File IO

具体包括打开文件，关闭文件。读文件，写文件。
fopen/fclose; fgets/fscanf/fgetc/getline; fputs/fputc/fprintf

Refer: C - File I/O

// 打开文件
FILE* fp = fopen("test.txt", "r");
if (fp == NULL) {
    puts("文件不存在!");
    return 1;
}
// 关闭文件
fclose(fp);

4.1. 读文件

通过fgets读取到字符数组，缺点是：当一行很长时，只会读取一行的部分，而不是完整的行。

原型：char *fgets(char *str, int n, FILE *stream)

char buff[255];
char* line = fgets(buff, 255, fp);
while (line != NULL) {
    printf("%s", res); // 注意：res包含换行符
    line = fgets(buff, 255, fp);
}

通过 fscanf 格式化读入变量，优点，方便读取各种数据类型

char s[255];
int num;
fscanf(fp, "%d %s", &num, s);
printf("%d\n%s\n", num, s);

通过 getline 非标准的C函数来读取一行，可以完整读入一行

getline(&buffer,&size,stdin);
The latest and most trendy function for reading a string of text is getline(). It’s a new C library function, having appeared around 2010 or so.

   char* buf = (char*)malloc(sizeof(char)*6);
   size_t size = 6, nRead;
   nRead = getline(&buf, &size, fp);
   printf("%s%zu chars read", buf, nRead); // buf的大小无所谓，太小会重新分配内存。buf读到的包含回车。nRead也包含回车
   fclose(fp);

   /* 输出：fp中第一行是: 15 abcde
15 abcde
9 chars read
   */

※ 注意要使用size_t类型定义getline的第二个参数，以及返回值。然后输出时，使用%zu表示无符号long类型。

The getline() Function | C For Dummies Blog

阅读：puts 和 printf 的细微区别
Refer：puts() vs printf() for printing a string - GeeksforGeeks

4.2. 写文件

跟读文件对应的。

通过fputs写字符串， 或者使用 fprintf 格式化输出。注意: 如果需要换行的话，需要手动添加\n。

原型: int fputs ( const char * str, FILE * stream );
原型: int fprintf ( FILE * stream, const char * format, … );

fputs("Hello 123\n", fp); // 换行
fprintf(fp, "%s %d\n", "nice try", 321);

Refer：fputs - C++ Reference
Refer：fprintf - C++ Reference

5. 内存分配

引入头文件： stdlib.h /* malloc, free, rand */
calloc相比malloc，它除了分配内存空间外，还会将内存空间的值清零。
realloc会调整内存大小，同时会复制内存中的值到新内存空间。

原型：void* malloc (size_t size);
原型：void free (void* ptr);
原型：void* calloc (size_t num, size_t size);
原型： void* realloc (void* ptr, size_t size);

使用malloc开辟空间时，一般用sizeof获取要存储的单元大小，同时对结果进行强类型转换。

typedef struct _Book {
    // 全书的字符个数
    int characterCount;
    // 全书的行数
    int lineCount;
    // 书中的每一行内容
    char **lines;
} Book;

/**
 * input: An integer representing the maximum number of lines your book can hold.
 * return: A pointer to an initialized Book.
 */
Book* make_book(int n) {
    Book* book = (Book*) malloc(sizeof(Book));
    book->characterCount = 0;
    book->lineCount = 0;
    book->lines = (char**)malloc(sizeof(char*) * n);
    return book;
}

/**
 * input: A pointer to a Book.
 * return: None
 */
void burn_book(Book* book) {
    for (int i = 0; i < book->lineCount; i++) {
        free(book->lines[i]);
    }
    free(book->lines);
    free(book);
}

6. 结构体和类型定义

typedef struct _Book {
    // 全书的字符个数
    int characterCount;
    // 全书的行数
    int lineCount;
    // 书中的每一行内容
    char **lines;
} Book;