C指针：基本概念、核心技术及最佳实践 下载 mobi epub pdf 电子书 2025

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内容简介

　　本书从介绍内存和实时内存概念开始，然后讲述了指针变量的概念和它重要的操作（引用和解引用）、指针运算和一维数组、使用指针处理字符串、指针访问多维数组的用法、使用指针访问结构体与成员字段、函数指针概念的用法，以及文件I/O处理等知识。

作者简介

　　Naveen Toppo，目前担任西门子（印度）技术服务公司的CT直流技术部顾问。他拥有长达7年的工作经验，目前研究领域是硬件特性的佳利用（性能工程）。　　他还参与了研究分布式算法在空间数据库方面的应用。加入西门子之前，他是Wipro Technologies公司嵌入式系统技术主管，负责开发一个用于处理L3层的路由算法的SoC网络处理器。　　此前他也参与了基于Android平台的英特尔平板电脑项目，以及T9词典的功能升级，语法与词汇分析等开发项目。他毕业于印度理工学院古瓦哈提校区计算机科学专业，并获得硕士学位。
　　Hrishikesh Dewan，自2008年6月一直担任西门子（印度）技术服务公司首席工程师。他毕业于位于班加罗尔的印度理工学院（IISC）计算机科学与自动化系，并获得博士学位，目前主要从事大规模分布式存储系统方面的研究。在西门子，他负责分布式系统实验室。加入STS之前，他创立了一个非常小的开放源码软件开发组织—Srishti，用来促进高等院校开源工具和软件的发展。他还在Eth公司（Dishnet无线公司（Aircel）的一个附属的研发部门）担任两年多的项目经理。他曾出版过两本有关WCF-SOAP和Visual Studio技术的书。

目录

译 者 序
作者简介
前　　言
致　　谢
第1章　内存、实时内存管理和虚拟内存 1
1.1　内存与类型 2
1.1.1　类型 2
1.1.2　内存排列 4
1.2　数据与指令 5
1.2.1　处理器如何访问主存 6
1.2.2　缓存 6
1.3　编译过程链 8
1.3.1　预处理 9
1.3.2　编译 10
1.3.3　汇编器 12
1.3.4　链接 12
1.3.5　加载器 13
1.4　内存模型 14
1.4.1　实地址内存模型 16
1.4.2　实地址模式下的地址转换 16
1.4.3　扁平内存模型 16
1.4.4　分段内存模型 17
1.5　使用分段的内存排列 18
1.5.1　分段 18
1.5.2　代码段 18
1.5.3　数据段 19
1.5.4　未初始化/BSS段 19
1.5.5　栈段 20
1.5.6　堆段 20
1.6　实时内存组织 21
1.6.1　函数调用的复杂性 21
1.6.2　函数调用步骤 22
1.7　内存段 24
1.8　虚拟内存组织 26
1.8.1　一窥虚拟内存系统 26
1.8.2　分页 29
1.8.3　页表 29
1.9　小结 30
第2章　指针基础 31
2.1　变量的地址 32
2.2　地址操作符 33
2.3　指针声明 34
2.4　指针赋值 35
2.5　指针变量大小 36
2.6　指针解引用 38
2.7　指针的基本用法 39
2.7.1　传值 40
2.7.2　引用传递 40
2.8　指针和常量 42
2.8.1　常量指针变量 42
2.8.2　常量指针 43
2.8.3　指针常量 44
2.9　多级指针 45
2.10　理解神秘的指针表达式 46
2.10.1　一级指针引用 47
2.10.2　一级指针解引用 47
2.10.3　二级指针引用 48
2.10.4　二级指针解引用 48
2.11　小结 50
第3章　指针运算与一维数组 51
3.1　数组内存排列 52
3.2　指针运算 55
3.2.1　指针加法 56
3.2.2　指针减法 58
3.3　数组探究 60
3.3.1　动态数组 62
3.3.2　指针数组 64
3.3.3　数组指针 66
3.4　小结 67
第4章　指针与字符串 69
4.1　内存中的字符串排列 70
4.2　动态内存分配 72
4.3　字符串操作 75
4.3.1　处理字符串输入 75
4.3.2　字符串遍历 75
4.3.3　字符串复制 77
4.3.4　字符串连接 77
4.4　字符串数组 78
4.5　小结 84
第5章　指针与多维数组 85
5.1　数组排列 86
5.1.1　二维数组指针 87
5.1.2　三维数组排列 94
5.2　小结 104
第6章　结构体指针 105
6.1　定义结构体 106
6.2　声明结构体变量 107
6.3　访问结构体成员 107
6.4　初始化结构体变量 108
6.4.1　方法1 108
6.4.2　方法2 108
6.5　结构体嵌套 108
6.6　结构体存储 109
6.7　结构体填充 111
6.7.1　数据对齐 111
6.7.2　字段填充 112
6.8　当结构体填充派不上用场时 115
6.9　结构体封装 118
6.10　结构体赋值与复制 120
6.11　结构体指针 122
6.11.1　访问成员变量 122
6.11.2　传递结构体指针变量 124
6.12　常见错误 125
6.13　结构体指针类型转换 126
6.14　自引用结构体 126
6.15　数据结构与算法 127
6.15.1　链表 127
6.15.2　二叉搜索树 129
6.15.3　遍历节点 131
6.16　小结 131
第7章　函数指针 133
7.1　定义函数指针 134
7.2　初始化函数指针 135
7.3　使用函数指针 135
7.4　函数指针调用的汇编细节 137
7.4.1　直接调用函数 138
7.4.2　利用函数指针间接调用函数 138
7.5　函数指针数组 139
7.6　从函数中返回函数指针 140
7.6.1　复杂方法 140
7.6.2　简单方法 141
7.7　Linux内核里的函数指针用法 142
7.8　神秘的函数指针声明总结 144
7.9　小结 145
第8章　文件I/O指针 147
8.1　辅存的物理排列 148
8.1.1　盘面图 148
8.1.2　硬盘驱动器与CPU的接口 149
8.1.3　硬盘寻址方案 150
8.2　文件系统结构简介 150
8.2.1　逻辑文件系统 150
8.2.2　基本文件系统 152
8.3　创建一个文件系统需要什么 152
8.3.1　硬盘数据结构体 152
8.3.2　内存数据结构体 152
8.4　访问文件 153
8.5　首要任务 154
8.6　次要任务 155
8.7　从文件读取 156
8.7.1　从文件中读取单个字符 156
8.7.2　从文件中读取字符串 158
8.7.3　从文件中读取数据块 159
8.7.4　从文件中格式化读取 160
8.8　写入文件 162
8.8.1　向文件写入单个字符 162
8.8.2　向文件写入字符串 163
8.8.3　向文件写入数据块 164
8.9　在任意位置访问硬盘 165
8.10　其他函数 167
8.10.1　确定文件大小 167
8.10.2　重置文件位置的另一种方法 169
8.11　小结 170

前言/序言

　　前　　言　　自1978年C语言问世以来，它凭借强大的功能已成为最受程序员欢迎的编程语言。C语言最初虽是为实现UNIX操作系统而设计的，可它广泛应用于非UNIX平台下的软件开发。C语言一直是底层开发、设备驱动程序、嵌入式系统开发、移动设备开发等领域的首选语言。　　指针是C语言最重要的特性，它非常有趣但不好理解。C作为一门较低级的语言，要求程序员对许多计算机基本概念非常熟悉。C也不是强类型语言。　　指针概念的神秘性众所周知，这使得某些情况下很难理解指针的用法。本书力求使初学者、普通程序员、专家级程序员都能理解指针的概念。为让读者了解指针概念，我们引入背景信息，它无关语言本身，但也是计算机科学文献的一部分。该背景信息将帮助读者理解指针的概念。　　本书的内容结构如下：　　第1章是全书的基础。该章介绍内存和实时内存概念，帮助读者理解如何访问内存，以及数据/指令在内存中如何存储。该章帮助读者理解编译步骤，包括解释程序预处理、汇编和目标代码等中间结果如何生成。而且也给出编译器创建内存段的详细背景。通过详细解释内存段利弊，可以帮助读者理解各种变量的用法。另外该章还讨论了虚拟内存的概念。　　第2章介绍指针变量的概念和它最重要的操作（引用和解引用）。该章介绍指针变量初始化、比较及内存分配、NULL指针、悬摆指针、VOID指针和CONST修饰符等概念。该章详细演示integer、char等基本数据类型指针的用法，也详细介绍如何用多重指针访问内存地址和存储这些位置的值。　　第3章详细解释指针运算和一维数组。该章详细介绍指针运算。演示使用指针加减运算如何访问各种连续内存位置。用一整节介绍用指针访问数组类型的用法。该章也介绍各种访问数组指定索引的方法。　　第4章介绍如何使用指针初始化静态字符串并对其进行操作。给出了包括strcpy、substring等基本字符串处理函数实例。字符串操作对于解决与实现算法非常重要。　　第5章介绍指针访问多维数组的用法，特别是二维数组和三维数组。　　第6章详细描述怎样使用指针访问结构体与成员字段。使用结构体和指针便于实现复杂、动态的数据结构。该章也给出如何用指针处理链表和二叉树等数据结构的实例。该章用一整节内容专门介绍怎样用函数指针动态调用函数。　　第7章解释函数指针概念的用法。　　第8章介绍文件处理细节，并深入说明如何使用读写函数文件指针操作文件。　　致谢　Acknowledgements非常感谢我的父母Clement、Xaveria，我的爱妻Rashmi，我的兄弟John和Kartik，他们给予我持续支持和无尽的耐心。感谢同事Krishna先生辛勤地输入代码。感谢所有朋友、同事，以及我就职的西门子公司。也感谢所有鸟友。最后，我要感谢Saswata、Jeffrey、Anamika，以及技术编辑，感谢出版社所有帮助我将这个梦想变成现实的。　　最后，我要感谢我的鸟友—Tickell抯 blue flycatcher以及让我保持充沛精力来完成本书撰写的所有美丽的鸟儿。　　—Naveen Toppo非常感谢本书的版式设计人员。特别感谢Saswata和Jeff让我有机会撰写本书。　　—Hrishikesh Dewan



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