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一、Django入門 Django 是一個功能強大且高效的Web應用程式框架，它採用了Python語言，幫助開發人員快速構建可擴展和可維護的Web應用程式。本文將深入探討Django框架的核心概念和優勢。 1. Django簡介 Django 是一個開源的Web應用程式框架，由 Adrian Hol ...


指針複習：
什麼是指針：
數據類型 定義指針變數 整型 記憶體編號 訪問對應記憶體
為什麼使用指針：
1、函數之間共用變數
輸入、輸出
2、提高傳參效率
指針變數4\8位元組
3、使用堆記憶體時
如何使用指針：
定義：類型* 變數名_p;
變數名以p結尾與普通變數以示區分
一個只能定義一個指針變數
初始化為NULL
類型決定了能夠連續訪問的位元組數
賦值：變數名_p = 有效地址
p = &變數名
p = malloc(位元組數)
解引用：變數名_p;
通過指針變數中存儲的整數編號去訪問記憶體
該過程很可能產生段錯誤，是由於賦值時的記憶體地址非法導致的
指針需要註意的問題：
空指針：值為NULL的指針叫做空指針
對空指針解引用一定段錯誤，用於初始化以及函數返回值的錯誤標誌
如何避免空指針帶來的段錯誤：
來歷不明的指針使用前先判斷
函數的返回值\函數的參數
野指針：指針的值不確定
對野指針解引用的後果：
1、一切正常
2、段錯誤
3、臟數據
野指針的危害比空指針要大，因為無法分辨是否是野指針
如何不產生野指針：
1、指針一定要初始化
2、不要返回局部變數的地址
3、堆記憶體釋放後，指向堆記憶體的指針及時置空
指針運算：
指針 + n 前進n個元素寬度
指針 - n 後退n個元素寬度
指針 - 指針 計算出兩個指針之間間隔了多少個元素，必須類型相同才能相減
指針與const：
const int* p\ int const p 保護指針指向的記憶體不能修改
int const p 保護指針的指向不能修改

    當函數的參數是指針，但是又不想被函數共用修改時，考慮使用const保護

指針數組與數組指針：
    指針數組：成員是指針變數的數組
        int* arr[10];
    數組指針：專門指向數組的指針
        int (*p)[10];
        指向長度為10，成員為int類型的數組的指針

指針與數組名區別：
    數組名就是數組的首地址，它與數組首地址是映射關係，相當於一個特殊的指針，但是它是個常量，不能修改
    數組作為函數的參數傳遞時，蛻變成指針，因此長度丟失
    指針是變數，它與存儲的地址之間是指向關係，是可以更改的
    當一個指針指向數組首地址時，指針可以當做數組名使用，數組名也可以當做指針使用
        int* p;
        int arr[10]
        p[i] == *(p+i)
        arr[i] == *(arr+i)
        sizeof(arr) 計算數組的總位元組
        sizeof(&arr) sizeof(&arr[0])
        sizeof(p)   4/8

二級指針：
    指向指針的指針，存儲的是指針變數的地址
    定義：int** 變數名_pp;
    賦值：變數名_pp = &指針變數;
    解引用：*變數名_pp == 指針變數;
        **指針變數 == *指針變數 == 數據
    註意：
        當函數間需要共用普通變數時，傳遞一級指針
        當函數間需要共用指針變數時，傳遞二級指針（也就是說當函數內部想要修改指針的值或者指針的所指向的內容，都需要用到二級指針）

一、函數指針
函數名就是一個地址(整數)，代表了該函數在代碼段中的位置

函數指針就是專門指向某種函數的指針，它裡面存儲的是該函數在代碼段中的位置(函數名)
例子：
int (*funcp)(const char*, ...) = scanf;
    funcp是指向返回值為int，參數為const char*和...這樣函數的指針
funcp("%d",&num);

typedef 返回值類型 (*FP)(參數類型1,參數類型2,...);
FP 相當於函數指針類型 可以用於定義函數指針變數
FP funcp;
funcp(實參1，實參2)

回調模式的函數：
void qsort(void *base, size_t nmemb, size_t size,
        int (*compar)(const void *, const void *));

二、萬能指針：void*
在C語言中，任意類型的指針可以自動轉換為void，void類型的指針也可以自動轉換為任意類型

三、堆記憶體
什麼是堆記憶體：
是進程的一個記憶體段(text、data、bss、stack、heap)
由程式員手動管理
特點是足夠大，缺點是使用麻煩

為什麼要使用堆記憶體：
1、隨著程式的複雜數據量變多
2、其它記憶體段的申請和釋放不受控制，堆記憶體的申請釋放受控制

如何使用堆記憶體：
註意：C語言中沒有任何控制堆記憶體的語句，只能通過C標準庫提供的函數進行使用
#include <stdlib.h>
void *malloc(size_t size);
功能：從堆記憶體中申請size個位元組的記憶體，申請成功會得到連續的記憶體
返回值：成功時返回申請到的連續記憶體的首地址，失敗返回NULL
註意：malloc不會專門對申請到的記憶體清理為0

void free(void *ptr);
功能：釋放一段堆記憶體，只是釋放使用權，不會專門清理記憶體數據
ptr：要釋放的堆記憶體的首地址
註意：free不能連續釋放同一個地址和非法地址
    但是可以free(NULL)

void *calloc(size_t nmemb, size_t size);
功能：從堆記憶體中申請nmemb個大小為size位元組的一塊連續記憶體
返回值：成功時返回申請到的連續記憶體的首地址，失敗返回NULL
註意：通過calloc申請到的記憶體會全部清理為0
    依然是一塊連續的堆記憶體

void *realloc(void *ptr, size_t size);
功能：改變已有堆記憶體塊的大小
ptr：待調整的記憶體塊首地址
size：是調整後的記憶體塊的位元組數
返回值：是調整後的記憶體塊首地址，有可能會改變，因此必須重新接收新地址
    如果不能在原記憶體塊的基礎上調整：
        1、申請一塊新的符合要求的記憶體塊
        2、把原記憶體中的內容拷貝到新記憶體中
        3、把原記憶體釋放並返回新記憶體的首地址

malloc的記憶體管理機制：
1、當首次向malloc申請記憶體時，malloc會向操作系統申請堆記憶體，操作系統會直接分配33頁(1頁=4096位元組)記憶體給malloc管理，但這樣不意味著可以越界訪問，因為malloc可能會把記憶體分配給"其他人"使用，這樣就產生了臟數據
2、每個記憶體塊之間一定會有一些空隙(4~12位元組)，一部分空隙是為了記憶體對齊，其中一定有4個位元組用於記錄malloc的維護信息，如果維護信息被破壞會影響下一次的free的調用

使用堆記憶體時需要註意的問題：
記憶體泄漏：
記憶體無法使用，也無法被釋放，當再次需要時只能重新申請，然後又重覆以上過程，日積月累後會導致系統中可用的記憶體越來越少
註意：程式一旦結束，屬於它的所有資源都會被操作系統回收
如何儘量避免記憶體泄漏：
誰申請的誰釋放，誰知道該釋放誰釋放
如何判斷定位記憶體泄漏：
1、查看記憶體的使用情況
windows 任務管理器 Linux 命令ps -aux
2、代碼分析工具mtrace，檢查malloc、free的使用情況
3、封裝新的malloc和free函數，記錄調用信息到日誌中
void zzxx_malloc(size_t size)
{
void p = malloc(size);
// 記錄時間、行數、所屬函數等信息到日誌中
return p;
}
void zzxx_free(void* ptr)
{
free(ptr);
// 記錄到日誌中
}

記憶體碎片：
    已經被釋放但是又無法繼續使用的記憶體叫做記憶體碎片，是由於申請和釋放的時間不協調導致的，記憶體碎片無法避免只能儘量減少
    *如何減少記憶體碎片：
        1、儘量使用棧記憶體，棧記憶體不會產生記憶體碎片
        2、不要頻繁地申請和釋放記憶體
        3、儘量申請大塊記憶體自己管理

記憶體清理函數：
#include <strings.h>
void bzero(void *s, size_t n);
功能：把一塊記憶體全部清理為0
s：記憶體塊的首地址
n：要清理的記憶體位元組數

#include <string.h>
void *memset(void *s, int c, size_t n);
功能：把記憶體塊按位元組設置為c
s：記憶體塊的首地址
c：想要設置的ASCII碼值
n：要設置的記憶體位元組數
返回值：返回設置後的記憶體首地址 s 
    鏈式調用：一個函數的返回值可以作為另一個函數的參數     
    free(memset(p,0,100));

堆記憶體中定義二維數組：
指針數組：
類型名* arr[n];
for(int i=0; i<n; i++)
{
arr[i] = malloc(sizeof(類型)*m);
}
申請到 n行m列 的二維數組，每行記憶體可能不連續
註意：每一行的m值可不同，可以得到不規則的二維數組
缺點：容易產生記憶體碎片
優點：可以不規則、容易申請成功

數組指針：
    類型名 (*arrp)[m] = malloc(sizeof(類型)*m*n);
    申請到 n行m列 的二維數組，並且全部記憶體都是連續的
    優點：不容易產生記憶體碎片
    缺點：相對而已對記憶體要求更高

註意：無論哪種方式申請，最後都是當做二維數組訪問arr[i][j]

堆記憶體管理：
C語言沒有管理堆記憶體的語句，只能使用標準庫的函數
#include <stdlib.h>
void* malloc(size_t size);
註意：void* 在C++編譯器中是不能自動轉換成其它類型的指針，如果想讓代碼也在C++編譯器中相容，需要強制類型轉換
int* p = (int*)malloc(4);
註意：C編譯器不允許在main函數之前調用函數，但C++允許

    void free(void* ptr);
    註意：不要重覆釋放，不要釋放非法地址，但可以釋放NULL

一、字元串
字元：人能看得懂的符號或圖案，在記憶體中以整數形式存儲，根據ASCII碼表中的對應關係顯示出相應的符號或圖案
'\0' 0 空字元
'0' 48
'A' 65
'a' 97

串：是一種數據結構，存儲類型相同的若幹個數據
    對於串型結構的處理是批量性的，會從頭開始直到遇到結束標誌停止

字元串：
    由字元組成的串型結構，結束標誌是 '\0'

二、字元串的存在形式
字元數組：
char str[10] = {'a','b','c',...};
由char組成的數組，註意要為'\0'預留位置，初始化麻煩
使用的是棧記憶體，數據可以修改

字元串字面值：
    "由雙引號包含的若幹個字元"
    末尾會隱藏一個'\0'，定義也方便
    字元串字面值就是以地址形式存在的，是常量，數據存儲在代碼段中，不能修改，否則段錯誤
    註意：相同內容的多份字元串字面值，在代碼段中只會存在一份
    註意：sizeof("xxxx") 計算出 字元個數+1

常用方式：
    字元數組[] = "字元串字面值";
    會自動為'\0'預留位置
    註意：賦值完成後，該字元串在記憶體中有兩份，一份在代碼段，另一份在棧記憶體(可修改)

三、字元串的輸入和輸出
scanf %s 地址
缺點：不能輸入空格

char *gets(char *s);
功能：輸入字元串到s中 能夠輸入空格
返回值：s 鏈式調用
缺點：有警告，輸入的長度不受限制，有風險

char *fgets(char *s, int size, FILE *stream);
功能：輸入長度最多為 size-1 的字元串，會自動為'\0'預留位置
    超出部分不接收，不足時最後的'\n'也會一起接收

輸出：
printf %s 地址

int puts(const char *s);
功能：輸出一個字元串，並且會自動在末尾列印一個'\n'
功能：成功輸出的字元個數

四、輸出緩衝區
緩衝區機制可以提高數據的讀寫速度，還可以讓低速的設備與高速的CPU之間系統工作
程式要顯示的數據並不會立即顯示到屏幕上，而是先存儲到輸出緩衝區中，當滿足一定條件時才會從輸出緩衝區顯示到屏幕上
1、遇到'\n'
2、遇到輸入語句
3、當緩衝區滿了4k
4、程式正常結束時
5、fflush(stdout); 手動刷新輸出緩衝區

五、輸入緩衝區
程式中輸入的數據並不會立即從鍵盤接收到變數中，而是當按下回車後先存儲到輸入緩衝區中，然後再從緩衝區中讀取到變數記憶體中

情況1：需要輸入的是整型\浮點型時，而緩衝區中的數據是字元型或符號時，此時讀取會失敗，並且該數據會繼續殘留在輸入緩衝區中，會繼續影響剩下的輸入
    解決：根據scanf的返回值判斷輸入是否有問題，如果讀取失敗，則先清理輸入緩衝區後重新輸入，直到讀取成功為止，可以設置一個清楚函數，使用int n;while((c=getchar())!='\n'&&c!=EOF));來實現對輸入緩衝區的清空。

情況2：通過fgets可以指定讀取size-1個字元，但是如果輸入超過size-1那麼字元會殘留在輸入緩衝區中，繼續影響接下來的輸入
    解決方法1：
    int len = 0;
    while(str1[len]) len++; //len是'\0'的下標
    if('\n' != str1[len-1])// '\0'前面不是'\n'則清理
    {    
        scanf("%*[^\n]");
    //從緩衝區中讀取任意類型數據並丟棄，直到遇到'\n'停止
        scanf("%*c");
    //從緩衝區中讀取任意字元類型數據並丟棄
    } 
    解決方法2:
    void clear_input_buffer() {
        int ch;
        while ((ch = getchar()) != '\n' && ch != EOF);

}
方法3：
stdin->_IO_read_ptr = stdin->_IO_read_end;
// 把輸入緩衝區的位置指針從當前位置，移動到末尾，相當於清理輸入緩衝區
註意：只能在Linux系統下使用

情況3：當先輸入整型或浮點型，再輸入字元型時，輸入完整型或浮點型後按下的回車或空格，會殘留在輸入緩衝區，剛好被後面的字元型接收，影響輸入
    解決：在%c或者gets()前面加空格
        scanf(" %c");

六、字元串相關函數
#include <string.h>
size_t strlen(const char *s);
功能：計算字元串的長度，不包括'\0'

char *strcpy(char *dest, const char *src);
功能：把src拷貝給dest，相當於給dest賦值 =
返回值：dest的首地址，鏈式調用

char *strcat(char *dest, const char *src);
功能：把src追加到dest的末尾 相當於+=
返回值：dest的首地址，鏈式調用

int strcmp(const char *s1, const char *s2);
功能：比較兩個字元串，根據字典序，誰出現早誰小，一旦比較出結果就立即返回
返回值：
    s1 > s2 正數
    s1 == s2 0
    s1 < s2 負數      
   
char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t n);   //它用於將一個字元串（src）的前 n 個字元複製到另一個字元串（dest）中
char *strncat(char *dest, const char *src, size_t n);   //用於將一個字元串（src）的前 n 個字元連接（追加）到另一個字元串（dest）的末尾
int strncmp(const char *s1, const char *s2, size_t n);  //用於比較兩個字元串（s1 和 s2）的前 n 個字元。

int atoi(const char *nptr);
功能：把字元串轉換成int類型
double atof(const char *nptr);
功能：把字元串轉換成double類型

char *strstr(const char *haystack,const char *needle);
功能：在haystack中查找是否存在子串needle
返回值：needle在haystack中第一次出現的位置，如果找不到返回NULL

int sprintf(char *str, const char *format, ...);
功能：把各種類型的數據轉換成字元串並輸入到str中

int sscanf(const char *str, const char *format, ...);   //從一個字元串中，提取各種類型的數據
功能：從字元串中解析出各種類型的數據，並存儲到對應的變數中

void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t n);    //請註意，如果源和目標記憶體區域重疊，memcpy 的行為是未定義的。在這種情況下，應使用 memmove 函數，因為它可以處理重疊的記憶體區域
功能：把src記憶體的數據拷貝n個位元組到dest中

練習：自己重新實現strlen\strcpy\strcat\strcmp四個函數
size_t str_len(const char *s);
char *str_cpy(char *dest, const char *src);

strlen的實現：  //計算字元串長度
    size_t my_strlen( const char *str){
        size_t length=0;
        while (str[length]!= '\0'){
            length++;
        }
        return length; 
    }
strcpy的實現：  //誰將*src的內容添加到*dest當中
    char *my_strcpy(char *dest const char* src){
        char *dest_start=dest;
        while('\0'!=*src){
            *dest=*src;
            dest++;
            src++;
        } 
        *dest='\0'; //添加空字元終止符
        return dest_start;
    }
strcat實現：    //*dest後面添加*src
    char *my_strcat(char *dest const char *src ){
        char *dest_start=dest;
        while(*dest!='\0'){
            dest++;
        }
        while (*src=!'\0')
        {
            *dest=*src;
            dest++;
            src++;
        }
        *dest='\0';
        return *dest_start;
        
    }
strcmp的實現：//比較兩個字元串。如果兩個字元串相等，返回 0；如果 str1 在字典順序上小於 str2，返回負數；如果 str1 在字典順序上大於 str2，返回正數。
    int my_strcmp(const char* dest const char* src){
            while(*dest!='\0' && *src!='\0'){
                if(*dest==*src){
                    retun *dest-*src;
                }
                dest++;
                src++;
            }
            return *dest-*src;

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