UNIX环境高级编程(APUE)例程 1-1

 

#include<apue.h>
#include<dirent.h>
 
int main(int argc, char *argv[])
{
    DIR  *dp;
    struct dirent *dirp;
     
    if (argc  !=  2)
    {   
        err_quit("usage : ls directory_name ");
     }
     if ((dp  =  opendir (argv[1]))== NULL)
        err_sys("cant open %s",argv[1]);
     while ((dirp = readdir (dp))!= NULL)
     {
         printf("%s \n",dirp->d_name);
          
     }
      
     closedir(dp);
     exit(0);
}

 

C++赋值运算符重载,为什么要返回引用?

 

一、c/c++赋值运算符的本意为“返回左值的引用”(左值:赋值号左面的变量而非其值)

例:

int a, b = 3, c = 2;
    (a = b) = c;
     cout<<a<<endl;

对于a = b(a,b均为对象时),若不返回左值的引用,将会生成临时对象。如果不处理a = b = c这样的表达式,也会正常(只是会调用拷贝构造函数和析构函数处理临时对象)。

二、为了进行连续赋值,即 x = y = z

1、赋值返回引用

x = y = z  先执行y = z,返回y的引用,执行x = y

2、赋值不返回引用

x = y = z  先执行y = z,返回用y初始化的临时对象(注意临时对象都是常对象),再执行x = y的临时对象(要求operator=(const X&)  ),返回用x初始化的临时对象(此处要求拷贝构造函数必须为X(const X&)  )。

所以也并非必须返回引用,返回引用的好处既可以于赋值的原始语义已知,又可避免拷贝构造函数和析构函数的调用。

“题外话”:如果在类中没有说明本身的拷贝构造函数和赋值运算符,编译程序将会提供,但他们都只是对对象进行成员浅拷贝。在那些指向堆空间指针作为数据成员的类中,必须避免使用浅拷贝,而要为类定义自己的赋值运算符,以给对象分配堆内存。

PS:浅拷贝:调用系统默认的拷贝构造函数,不再新分配资源内存。深拷贝:调用自己的拷贝构造函数,分配新的资源内存。

拷贝构造函数用已存在的对象创建一个相同的新对象。而赋值运算符用已存在的对象赋予一个已存在的同类对象。

C结构中定义函数

1. 函数指针
一般的函数指针可以这么定义:
int(*func)(int,int);
表示一个指向含有两个int参数并且返回值是int形式的任何一个函数指针. 假如存在这样的一个函数:
int add2(int x,int y)
{
return x+y;
}
那么在实际使用指针func时可以这样实现:
func=&add2; //指针赋值,或者func=add2; add2与&add2意义相同
printf("func(3,4)=%d\n",func(3,4));

事实上,为了代码的移植考虑,一般使用typedef定义函数指针类型.
typedef int(*FUN)(int,int);
FUN func=&add2;
func();

2.结构体中包含函数指针

其实在结构体中,也可以像一般变量一样,包含函数指针变量.下面是一种简单的实现.
#include "stdio.h"
struct DEMO
{
int x,y;
int (*func)(int,int); //函数指针
};
int add2(int x,int y)
{
return x+y;
}
void main()
{
struct DEMO demo;
demo.func=&add2; //结构体函数指针赋值
printf("func(3,4)=%d\n",demo.func(3,4));
}
上面的文件保存为mytest.c,在VC6.0和gcc4中编译通过.

3.结构体中的函数

既然C++在介绍类的时候说过,类是取代结构体的.可见结构体的功能并非我们平时用到的这么简单,没有太多人知道结构体中也可以有自己的函数成员.
举个例子:
#include "stdio.h"
struct DEMO
{
int m;

DEMO(int k) //构造函数
{
this->m=k;
printf("after init,m=%d\n",m);
}

void func()//一般函数
{
printf("function of struct.\n");
}
};

void main()
{
struct DEMO demo(33);
demo.func();
}

保存为mytest1.c , VC6.0和gcc编译都会出错. 这可能说明标准C是不支持结构体包括函数成员形式的(因为后缀.c使得VC或gcc选择c编译器). 但是如果将文件后缀改为.cpp(也就是选择c++编译),就不再有错误了,得到结果:
after init,m=33
function of struct.

也就是说,在C++中允许结构体包含函数成员,而标准C不支持. 进一步发现,c++中甚至允许结构体中含有构造函数、重载、public/private等等.这样看来,结构体真的与类越来越靠近相似了!

C++扩充了结构体的功能。但C++中为了介绍面向对象的类,却淡化了同样精彩的结构体。当我们写一些小程序而觉得没有必要去构造类的时候,选择结构体确实会方便很多.


========================================
函数指针的说明:

   已知函数指针定义声明 float (*h)();
   怎么理解语句? (*(void (*)())0)();
   这是一个C语句,表示(*p)(); 其中p指向0, 0被强制转换成(void (*)())格式。
   或者用typedef将上面式子分成两步:
   typedef void (*pFUNC)(); //pFUNC表示一种函数指针类型,这样的函数式void fun()形式.
   (*(pFunc)0)();

对于这一点,在unix编程signal方面用到过,如下:
    signal函数原型: void (*signal(int signo,void (*func)(int)))(int);
    其第二个参数func是一个void型函数指针(该函数参数为int),并且返回一个void型函数指针(该函数参数为int),简化这个定义, 可以typedef void Sigfunc(int); 然后signal函数原形写为 Sigfunc* signal(int,Sigfunc*);
     三个常量用于替代这样的指针。定义如下:
#define SIG_ERR (void (*)())-1
#define SIG_DFL (void (*)())0
#define SIG_IGN (void (*)())1

函数应用
if(signal(SIGUSR1,sig_func)==SIG_ERR)
    err_sys("can't catch SIGUSR1");

struct实现类定义

 

C++之父Bjarn Stroustrup对C++语言概括的第一条就是"a betterC"。struct这个关键字就来源于C。而在C++中,struct的含义已经和C中的struct不尽相同了。在C++中,用户定义类型,也就是class,拥有和内建类型一样的地位。这可以从C++中struct定义的类型在声明变量时不必再写出struct关键字看出。如 



struct Foo { 

// ... 

}; 



Foo f; 

在C++程序中,人们似乎更热衷于使用class,而几乎忽略了struct的存在。实际上,struct就是成员默认为public的class(在class中,成员默认为private)。事实上以下两端代码完全等价: 

代码一: 



struct Foo { 



// ... 



}; 

代码二: 



class Foo { 



public: 



// ... 



}; 

那么为什么要有struct的存在呢?首先的原因自然是保持对C的兼容。原先的C代码可以不必修改就成为合法的C++代码。第二个原因(个人愚见),是为了让struct来表示抽象的数据类型以及抽象接口,而与class所表示的类的概念相区别。 

struct在C中的使用方式转移到C++以后仍然是非常重要,作为一组相关的数据而存在于一个struct,说明了他们在逻辑上是相互关联的数据,同时他们被保存在struct里而不是全局变量,也是对数据的一种管理。个人认为一种很朴素的用法要取代当前很热门的get-set用法。比如 



class Foo { 

int bar; 

public: 

int get_bar() { return bar; } 

void set_bar(const int& b) { bar = b; } 

};

这里Foo::bar是一个需要频繁存取的数据对象,它作为类Foo的私有成员存在,而通过公共接口存取。这是面向对象思想中数据封装的体现。而考虑一下这个Foo::bar是否有必要成为私有成员?没有,因为它就是一个数据,没有必要用私有类成员的思想来封装它,似乎可以看成是面向对象思想的过度滥用。等效的可以写成: 



struct Foo { 

int bar; 

}; 

然后通过普通的赋值操作来完成。这样做似乎是回到了原始时代,但没有必要用的就不要用,否则还会影响效率。 其次一个struct的应用就是来描述纯虚类,也就是后来Java语言中类似接口的东西: 



struct Foo { 

virtual void Bar1() = 0; 

virtual void Bar2() = 0; 

// ... 

}; 

使用struct可以些许节省编译器的语法分析时间:),而且能在语义上表达的更为清楚。 

一般来讲,当一个类中有必要进行数据隐藏时,请用class声明,并将私有数据标记为private,公共接口标记为public;而当所有成员都有必要成为公有成员的时候,请用struct来声明它。

 

中断调用

 

C语言中有多个调用DOS和BIOS中断的语句,它们各有特色。下面以在屏幕坐标100,100处画一个点为例,逐一介绍。
一、asm语句
1、特点:
可以用来编写汇编语句,使程序更简捷。
2、例程:
main(){
asm{ //用的是Turbo C++的格式,Turbo C可以改成相应格式
mov ah,0;
mov al,0x12;
int 0x10;
mov ah,0x0c;
mov al,14;
mov cx,100;
mov dx,100;
int 0x10;
mov ax,0;
int 0x16;
}
}
二、int86语句
1、特点:
可以使用结构的量变REGS,REGS有输入和输出。
2、例程:
main(){
union REGS regs;
regs.h.ah=0;
regs.h.al=0x12;
int86(0x10;&regs,&regs);
regs.h.ah=0x0c;
regs.h.al=14;
regs.x.cx=100;
regs.x.dx=100;
int86(0x10,&regs,&regs);
regs.x.ax=0;
int86(0x16,&regs,&regs);
}
三、geninterrupt语句
1、特点:
可以直接使用C语言提供的寄存器_AX,_AH,_AL,_BX,_BH,_BL,_CX,_CH,_CL,_DX,_DH,_DL,_SI,_ES,_DI,_SS,_BP,_CS,_SP,_DS等。
2、例程:
main(){
_AH=0;
_AL=0x12;
geninterrupt(0x10);
_AH=0x0c;
_AL=14;
_CX=100;
_DX=100;
geninterrupt(0x10);
_AX=0;
geninterrupt(0x16);
}
四、另外还有int86x与intdos等,与上面几例大同小异,不再赘述。

Java变量

 

  • Java变量

一、根据声明方式来分类(7种)

成员变量(fields):声明在class之内,method之外

1. 实例变量(Instance Variables, Non-Static Fields):不用static声明,实例变量的值依实例的不同而不同。它随对象的产生而产生,随对象的销亡而销亡。

2. 类变量(Class Variables, Static Fields):由static声明的域(field),static告诉编译器无论这个类被实例化了多少次,这个变量的一个副本都确切存在。另外,可以再加上final指示常量(值用不可变)。

 

3. 狭义的局部变量(Local Variables):声明在method (或block) 中的变量,作用域局限于其中,无特殊的修饰符。类似于对象如何把它的状态存储于fields中,method需要经常存储它的临时状态于局部变量。对于局部变量,系统自动分配初值。

 

参数(Parameters

4. method parameter 声明于method小括号中的变量;

5. constructor parameter声明于constructor小括号中的变量;

6. expection-hander parameter: 声明于catch小括号中的变量。

 

7. 数组元素(array elements):没有识别名称,必须通过数组名和索引值来识别,例如a[0]。

 

二、根据变量内存来分类(2种)

1. heap variable: 占用的内存在heap中,包括class variable, instance variable, array element, 这类变量会自动被JVM初始化成默认值。

 

2. stack variable: 通称广义的局部变量(pan-local variable),占用的内存在stack中,这类变量包括了狭义的局部变量和参数类变量。狭义的局部变量不会被JVM初始化成默认值,使用者必须自行初始化该变量,但是参数类变量会被JVM初始化为传入值。

 

三、根据使用方式来分类(3种)

1. class variable

2. instance variable

3. 广义的局部变量:包括狭义的局部变量和参数类变量

至于“数组元素”,没有必要为它多分出一类。我们通常将数组视为“对象”,将数组元素视为对象的instance variable.

 

!在Java中不一定要在类定义的一开始就声明变量(尽管大部分情况下是这么做的),只要在变量使用前声明就可以了。

java变量

1. 类的静态变量在内存中只有一个。静态变量位于方法区,被类的所有实例共享。静态变量的生命周期取决于类的生命周期(即类何时被加载和卸载)。

2. 类的每个实例都有相应的实例变量。实例变量位于堆区中。实例变量的生命周期取决于实例的生命周期(即实例何时被创建及销毁)。

3. 假如成员变量(包括静态变量和实例变量)是引用变量,那么当该成员变量结束生命周期时,并不意味着它所引用的对象也一定结束生命周期。变量的生命周期
和对象的生命周期是两个不同的概念。

4. 局部变量位于栈区,其生命周期取决于所属的方法何时被调用及结束调用。

     总结一下:
     局部变量位于栈区,静态变量位于方法区,实例变量位于堆区,方法的字节码位于方法区,对象本身位于堆区,对象的引用位于栈区。

java 变量区别

静态变量: 
也称为类变量!在程序加载时系统就为它在堆中开辟了内存,堆中的内存地址存放于栈以便于高速访问。静态变量的生命周期--一直持续到整个"系统"关闭。 

实例变量: 
当你使用java关键字new的时候,系统在堆中开辟并不一定是连续的空间分配给变量(比如说类实例),然后根据零散的堆内存地址,通过哈希算法换算为一长串数字以表征这个变量在堆中的"物理位置"。 实例变量的生命周期--当实例变量的引用丢失后,将被GC(垃圾回收器)列入可回收“名单”中,但并不是马上就释放堆中内存。 

局部变量: 
局部变量,由声明在某方法,或某代码段里(比如for循环),执行到它的时候在堆中开辟内存,其引用被置于一个连续的栈中提供高速访问。当局部变量一但脱离作用域,内存立即释放。

选书原则

 

 

宁缺勿滥,决不混进糟粕 (好书不一定对所有人都合适,但对于它的目标读者群来说,一定是好书)。

选书原则:
有国外的,不看国产的 
有原版的,不看翻译的 
看大师的作品

计算机的书最好看国外的教材,因为比较经典的教材都是国外的,而且尽量看英文原版的,如果一个人永远不接触英文原版,那么他的信息接受必定比别人慢,无形中落后很多。我建议如果你有一定外语基础其实就是学过英语,一定要坚持看英文原版或是影印版教材。再说MSDN很多部分是英文不是吗?大学要过四级、六级,各种课程也比较多,所以要把两者结合起来,才能花的时间少,而把英语学好。

Operating System (操作系统)
书名(英文):Operating System Concepts (7th Edition)
书名(中文):操作系统概念 (第七版)
原作者:Abraham Silberschatz / Peter Baer Galvin / Greg Gagne

书名(英文):Operating Systems : Design and Implementation (3rd Edition)
书名(中文):操作系统:设计及实现 (第三版)
原作者:Andrew S. Tanenbaum / Albert S. Woodhull
翻译者:王鹏、尤晋元、朱鹏、敖青云

堆与栈有什么区别

 

 

一、预备知识—程序的内存分配 
一个由c/C++编译的程序占用的内存分为以下几个部分 
1、栈区(stack)— 由编译器自动分配释放 ,存放函数的参数值,局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈。 
2、堆区(heap) — 一般由程序员分配释放, 若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收 。注意它与数据结构中的堆是两回事,分配方式倒是类似于链表,呵呵。 
3、全局区(静态区)(static)—,全局变量和静态变量的存储是放在一块的,初始化的全局变量和静态变量在一块区域, 未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。 - 程序结束后有系统释放 
4、文字常量区 —常量字符串就是放在这里的。 程序结束后由系统释放 
5、程序代码区—存放函数体的二进制代码。 

二、例子程序 
这是一个前辈写的,非常详细 
//main.cpp 
int a = 0; 全局初始化区 
char *p1; 全局未初始化区 
main() 

int b; 栈 
char s[] = "abc"; 栈 
char *p2; 栈 
char *p3 = "123456"; 123456在常量区,p3在栈上。 
static int c =0; 全局(静态)初始化区 
p1 = (char *)malloc(10); 
p2 = (char *)malloc(20); 
分配得来得10和20字节的区域就在堆区。 
strcpy(p1, "123456"); 123456放在常量区,编译器可能会将它与p3所指向的"123456"优化成一个地方。 

二、堆和栈的理论知识 
2.1申请方式 
stack: 
由系统自动分配。 例如,声明在函数中一个局部变量 int b; 系统自动在栈中为b开辟空间 
heap: 
需要程序员自己申请,并指明大小,在c中malloc函数 
如p1 = (char *)malloc(10); 
在C++中用new运算符 
如p2 = (char *)malloc(10); 
但是注意p1、p2本身是在栈中的。 
2.2 
申请后系统的响应 
栈:只要栈的剩余空间大于所申请空间,系统将为程序提供内存,否则将报异常提示栈溢出。 
堆:首先应该知道操作系统有一个记录空闲内存地址的链表,当系统收到程序的申请时, 
会遍历该链表,寻找第一个空间大于所申请空间的堆结点,然后将该结点从空闲结点链表中删除,并将该结点的空间分配给程序,另外,对于大多数系统,会在这块内存空间中的首地址处记录本次分配的大小,这样,代码中的delete语句才能正确的释放本内存空间。另外,由于找到的堆结点的大小不一定正好等于申请的大小,系统会自动的将多余的那部分重新放入空闲链表中。 
2.3申请大小的限制 
栈:在Windows下,栈是向低地址扩展的数据结构,是一块连续的内存的区域。这句话的意思是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的,在 WINDOWS下,栈的大小是2M(也有的说是1M,总之是一个编译时就确定的常数),如果申请的空间超过栈的剩余空间时,将提示overflow。因此,能从栈获得的空间较小。 
堆:堆是向高地址扩展的数据结构,是不连续的内存区域。这是由于系统是用链表来存储的空闲内存地址的,自然是不连续的,而链表的遍历方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存。由此可见,堆获得的空间比较灵活,也比较大。 
2.4申请效率的比较: 
栈由系统自动分配,速度较快。但程序员是无法控制的。 
堆是由new分配的内存,一般速度比较慢,而且容易产生内存碎片,不过用起来最方便. 
另外,在WINDOWS下,最好的方式是用VirtualAlloc分配内存,他不是在堆,也不是在栈是直接在进程的地址空间中保留一快内存,虽然用起来最不方便。但是速度快,也最灵活 
2.5堆和栈中的存储内容 
栈: 在函数调用时,第一个进栈的是主函数中后的下一条指令(函数调用语句的下一条可执行语句)的地址,然后是函数的各个参数,在大多数的C编译器中,参数是由右往左入栈的,然后是函数中的局部变量。注意静态变量是不入栈的。 
当本次函数调用结束后,局部变量先出栈,然后是参数,最后栈顶指针指向最开始存的地址,也就是主函数中的下一条指令,程序由该点继续运行。 
堆:一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小。堆中的具体内容有程序员安排。 
2.6存取效率的比较 

char s1[] = "aaaaaaaaaaaaaaa"; 
char *s2 = "bbbbbbbbbbbbbbbbb"; 
aaaaaaaaaaa是在运行时刻赋值的; 
而bbbbbbbbbbb是在编译时就确定的; 
但是,在以后的存取中,在栈上的数组比指针所指向的字符串(例如堆)快。 
比如: 
#include <stdio.h> 
void main() 

char a = 1; 
char c[] = "1234567890"; 
char *p ="1234567890"; 
a = c[1]; 
a = p[1]; 
return; 

对应的汇编代码 
10: a = c[1]; 
00401067 8A 4D F1 mov cl,byte ptr [ebp-0Fh] 
0040106A 88 4D FC mov byte ptr [ebp-4],cl 
11: a = p[1]; 
0040106D 8B 55 EC mov edx,dword ptr [ebp-14h] 
00401070 8A 42 01 mov al,byte ptr [edx+1] 
00401073 88 45 FC mov byte ptr [ebp-4],al 
第一种在读取时直接就把字符串中的元素读到寄存器cl中,而第二种则要先把指针值读到edx中,在根据edx读取字符,显然慢了。 


2.7小结: 
堆和栈的区别可以用如下的比喻来看出: 
使用栈就象我们去饭馆里吃饭,只管点菜(发出申请)、付钱、和吃(使用),吃饱了就走,不必理会切菜、洗菜等准备工作和洗碗、刷锅等扫尾工作,他的好处是快捷,但是自由度小。 
使用堆就象是自己动手做喜欢吃的菜肴,比较麻烦,但是比较符合自己的口味,而且自由度大。 

堆和栈的区别主要分: 
操作系统方面的堆和栈,如上面说的那些,不多说了。 
还有就是数据结构方面的堆和栈,这些都是不同的概念。这里的堆实际上指的就是(满足堆性质的)优先队列的一种数据结构,第1个元素有最高的优先权;栈实际上就是满足先进后出的性质的数学或数据结构。 
虽然堆栈,堆栈的说法是连起来叫,但是他们还是有很大区别的,连着叫只是由于历史的原因。