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C学习笔记(一) C语言和汇编语言的区别
C学习笔记(一) C语言和汇编语言的区别
2016-07-11 09:43 162人阅读 评论(0) 收藏 举报
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C学习笔记(13)
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C学习笔记(五) C语言和汇编语言的区别
C语言和汇编语言的区别:
汇编:效率高,对硬件的可操控性更强,体积小,不易维护,可移植性很差;
C:效率比较低,硬件可操控性比较差,目标代码体积大,容易维护,可移植性很好。
汇编语言运行效率高的原因:
1. 汇编语言实质上是机器语言的助记符。 CPU只能运行它所支持的指令集,而这些指令集当中的每条指令都是一些二进制数的序列,也就是“0”和“1”的有序组合;“0”和“1”的组合不便于程序员的记忆因此有了“MOV A 0x40”等这样的助记符。所以汇编语言编译成CPU可执行的机器语言其实只要做一个翻译的动作就好了。而C语言编写完程序后,需要通过编译器将C语言编译成与相应CPU指令集对应的机器语言。汇编语言与机器语言是一一对应的。但是C语言呢?当然没这么好事了。C语言的语法是固定的,C语言编写的程序要编译成CPU能读懂的机器语言指令没办法一一对应,因此需要有编译规则了,所以运行效率低一些。也可以说,C语言,是面向程序员的语言,而汇编语言是直接面向CPU的语言。
2. 汇编是直接面对CPU的语言,只要是在指令集支持的范围内,汇编语言可以直接而灵活地管理包括特殊功能寄存器、通用寄存器、存储单元的每一个字节,甚至是每一个bit。C语言对内存的使用及管理功能也是很强大的,但毕竟还是受制于语法。举个最简单的例子,C语言当中没有对应三字节或是五字节的变量类型,要么int型,要么long型,所以每次申请必须是固定的字节数,势必造成内存使用上的浪费。而大部份汇编语言根本没有这样的语法,在伪指令的帮助下(其实也只是提高可读性),汇编语言程序可以使用任意字节数的变量,当然处理起来比C语言麻烦得多,最终还是一个字节一个字节地拼接处理,而用C语言写程序就轻松了,不用管这些,最终编译器会搞定嘛。而轻松的代价就是造成了浪费。而内存使用效率不高同时也会影响到整个程序的整体效率。
C语言与汇编的不同适用场合
1:若只有较简单的逻辑操作、逻辑算法、简单运算,使用汇编会得到较为精准的代码,但用c也同样可以做到。
2:若掺有复杂运算、浮点运算、非线性方程等,汇编难度很大,而C语言作为一种高级语言,有简洁紧凑,使用灵活的语法机制,编写复杂程序容易得多。
3:每一款处理器各自的汇编语法大都不一样,若仅使用汇编,可扩充性、可移植性都很差,用c就会好的多。
4:对硬件进行初始化的操作,使用汇编语言。
C语言笔记(五)----struct,enum,typedef等
成员表列由若干个成员组成,每个成员都是该结构的一个组成部分。
对每个成员也必须做类型声明。
其形式为:
类型声明符 成员名;
例如:
注意, 最后括号外面的;分号是不可少的 。
结构定义之后,才可以进行变量声明。
凡声明为结构 stu 的变量都由上述4个成员组成。
由此可见,结构是一种复杂的数据类型,是数目固定,类型不同的若干有序变量的集合。
声明结构变量 有以下三种方法。
使用上面定义的stu为例:
如:
也可以用宏定义使一个符号常量来表示一个结构类型。例如:
例如:
这种形式的声明的一般形式为:
例如:
这种声明的一般形式为:
第三种方法与第二种方法的区别在于第三种方法中省去了结构名,而直接给出结构变量。
在程序中使用结构变量时,往往不把她作为一个整体来使用。
在ANSI C中除了允许有相同类型的结构变量相互赋值以外,一般对结构变量的使用,包括 赋值、输入、输出、运算 等都是通过结构变量的成员来实现的。
表示结构变量成员的一般形式为:
结构变量名.成员名
例如: boy1.num boy2.sex
如果成员本身又是一个结构,则必须逐级找到最低级的成员才能使用。如: boy1.birthday.month
结构变量的赋值就是给各成员赋值。
数组的元素也可以是结构类型的。
因此可以构成结构型数组。
初始化赋值:
当然也可以在定义 stu结构 时同时声明 pstu。
赋值是把结构变量的首地址赋予该指针变量,不能把结构名赋予该指针变量。
如果 boy 是被声明为 stu类型 的结构变量。
则:
有了结构指针变量,就能更方便地访问结构变量的各个成员。
其访问的一般形式为:
(*结构指针变量).成员名
或
结构指针变量-成员名
例如: (*pstu).num 或 pstu-num
例如:
介绍数组的时候,曾介绍过数组的长度是预先定义好的,在整个程序中固定不变。
C语言中不允许动态数组类型。
例如:
但是又有此需求,为了解决这个问题,C语言提供了一些内存管理函数,这些内存管理函数可以按需要动态地分配内存空间,也可把不再使用的空间回收待用,为有效地利用内存资源提供了手段。
常用的内存管理函数有3个:
例子:分配一块区域,输入一个学生数据
上面的例子采用了动态分配的办法为一个结构分配内存空间。
每一次分配一块空间可用来存放一个学生的数据,我们可称之为一个节点。
有多少个学生就应该申请分配多少块内存空间,也就是说要建立多少个节点。
当然用结构数组也可以完成上述工作,但如果预先不能准确把握学生人数,也就无法确定数组大小。
而且当学生留级、退学之后也不能把该元素占用的空间从数组中释放出来。
用动态存储的方法可以很好地解决这些问题。
有一个学生就分配一个节点,无须预先确定学生的准确人数,某学生退学,可删去该节点,并释放该节点占用的存储空间,从而节约了宝贵的内存资源。
另一方面,用数组的方法必须占用一块连续的内存区域。
而使用动态分配时,每个节点之间可以是不连续的(节点内是连续的)。
节点之间的关系可以用指针实现。
即在节点结构中定义一个成员项来存放下一节点的首地址,这个用于存放地址的成员,常把他称为指针域。
可在第一个节点的指针域内 存入第二个节点的首地址,在第二个节点的指针域内 又存入第三个节点的首地址,如此串联下去直到最后一个节点。
最后一个节点因无后续节点连接,其指针域可赋值 0
这种连接方式,在数据结构中称为“链表”。
链表的基本操作主要有以下几种:
例子:建立一个三个节点的链表,存放学生数据。为简单起见,我们假定学生数据结构中只有学号和年龄两项。可编写一个建立链表的函数create。程序如下:
create函数 用于建立一个有 n个节点 的链表,他是一个指针函数,他返回的指针指向 stu结构。
在create函数内定义了三个 stu结构 的指针变量。
head为头指针,pf为指向两相邻节点的前一节点的指针变量。
pb为后一节点的指针变量。
枚举是一种 基本数据类型 ,而不是一种 构造类型 ,因为他不能再分解为任何基本类型。
enum 枚举名{ 枚举值表 };
例如: enum weekday { sun,mou,tue,wed,thu,fri,sat };
enum weeakday a,b,c;
或者为:
enum weekday { sun,mou,tue,wed,thu,fri,sat }a,b,c;
或者为:
enum { sun,mou,tue,wed,thu,fri,sat }a,b,c;
例子:
说明:
只能把枚举值赋予枚举变量,不能把元素的数值直接赋予枚举变量。如:
a=sun;b=mon; 是正确的
a=0;b=1; 是错误的。
如果一定要把数值赋予枚举变量,则必须使用强制类型转换。
如: a=(enum weekday)2;
还应该说明的是枚举元素不是字符常量也不是字符串常量,使用时不要加单、双引号。
例子:
typedef定义的一般形式为:
typedef 原类型名 新类型名
其中原类型名中含有定义部分,新类型名一般用大写表示,一般用大写表示,以便于区别。
有时也可用 宏定义 来代替 typedef 功能,但是 宏定义 是由 预处理 完成的,而 typedef 则是 在编译时 完成的,后者更为灵活方便。
使用 typedef 定义数组、指针、结构等类型将带来很大的方便,不仅使书写简单而且使意义更加明确,因而增强了可读性。
例如:
又如:
【C语言笔记】内部全局变量和外部全局变量
1.外部全局变量, 默认情况下所有的全局变量都是外部全局变量
什么事外部全局变量? 可以被其它文件访问的全局变量我们称之为外部全局变量
2.内部全局变量, 只要给全局变量加上static关键字就是内部全局变量
什么是内部全局变量? 只能被当前文件访问的全局变量我们称之为内部全局变量
可以定义同名的外部全局变量
多个同名的外部全局变量指向同一块存储空间
也可以定义多个同名的内部全局变量
多个同名的全局变量如果不在同一个文件中, 那么指向不同的存储空间
为了提高数据的安全性, 不让别人在其它文件中修改我们的全局变量, C语言提供了另外一个用于修改全局变量的关键字, static
只要用static修改的全局变量就是内部全局变量, 只能在当前文件中使用
这样就可以提高我们全局变量的安全性
如果多个文件中存在同名的内部全局变量, 相互不会影响
如果既有外部全局变量也有内部全局变量, 那么会优先访问内部全局变量
用于声明一个外部全局变量
声明只需要在使用变量之前声明就可以了
用于定义一个内部全局变量
声明和定义的区别:
声明不会开辟存储空间
定义会开辟存储空间