Microsoft Word - 4.doc

Size: px

Start display at page:

Download "Microsoft Word - 4.doc"

垣刁
5 years ago
Views:

1 緩衝區管理 4.1 概念 : 緩衝區指標以及位元組順序 4.2 緩衝區管理函數

2 ANSI C 技術手冊 4.1 概念 : 緩衝區指標以及位元組順序為了有效率地使用緩衝區 (buffer) 管理函數, 首先需要熟悉緩衝區指標和位元組順序的概念緩衝區緩衝區是電腦記憶體中一組連續的位元組緩衝區的內容可以是大多數函數所要處理的 ASCII 字元, 或是數值如圖 4-1 所示, 緩衝區是藉由指向第一個位元組的指標來存取此圖顯示出 Buffer 2 中存有字串 Hello 緩衝區處理函數需要一個參數, 指定所要處理的位元組個數指向 Buffer 2 的指標位址由下往上遞增指向 Buffer 1 的指標記憶體圖 4-1 記憶體中的緩衝區 64

3 緩衝區指標 : 節區與節內位址指向緩衝區的指標包含兩部份的位址 : 節區位址 (segment) 和節內位址 (offset, 稱位移 ), 它們長度都是 16 位元我們將節區位址向左移 4 個位元, 然後與節內位址相加, 其結果就做為 80x86 微處理機所使用的 20 位元實體位址緩衝區位址是以陣列的名字或指標變數來指定的位元組順序所謂位元組順序指的是 2 個或 4 個位元組的整數, 其位元組在記憶體中排列的情形考慮底下的例子, 一個在記憶體中佔據兩個位元組的短整數變數 shortvar, 假設存入一個十六進位值 0x0201, 在 shortvar 這個位址上會存些什麼呢? 而較高的位址又存些什麼? 在 80x86 家族中, 如圖 4-2 的右邊所示, 最低位元組 ( 此例中為 01) 是在 shortvar 這個位址上, 而最高位元組則是在 shortvar 位址的上面如果將 0x 載入一個長整數變數 longvar,80x86 家族會將最低位元組放到最低的位址上, 而下一個較高的位元組, 則放到下一個較高的位址上 ( 如圖 4-2 的右邊 ), 如此在 80x86 家族的電腦中, 短整數和長整數的順序將會一樣 ; 這種排列的方式稱為 little_endian, 因為最低位元組在最低的位址但在有些電腦上, 如 Motorola 6800 家族與 IBM 370, 則使用完全相反的順序放置位元組, 這種排列的方式稱為 big_endian, 因為最高位元組是放在最低的位址上請參閱圖 4-2 的左邊 65

4 ANSI C 技術手冊位址由下往上遞增 (Motorola 680x0, IBM 370) (Intel 80x86,DEC VAX) 圖 4-2 記憶體中位元組的順序通常你不需要擔心位元組的真正順序但是今天許多不同的電腦經常連結在網路上, 在如此的環境下, 如果在一個 little_endian 的系統 (IBM PC) 與 big_endian 的系統 (Macintosh) 之間傳送二進位資料, 就必須注意位元組順序 66

5 4.2 緩衝區管理函數緩衝區處理函數如表 4-1 所示緩衝區管理函數與字串函數很相似, 但也有一些差異, 緩衝區管理函數需要位元組的數目, 而字串函數則是藉由尋找空字元 ( \0 ), 以決定字串的結束例如 :memchr 與 strchr 類似 ; memcmp 與 strcmp 類似 ;memcpy 與 strcpy 類似表 4-1 緩衝區管理函數函數 memchr memcmp memcpy memmove memset 功能說明給定緩衝區的位元組數目, 尋找一個特定的字元比較兩個緩衝區特定數目的位元組從一個緩衝區複製特定數目的位元組到另一個緩衝區 ( 並不適用於重疊的來源與目的緩衝區 ) 從一個緩衝區複製特定數目的位元組到另一個緩衝區 ( 可處理重疊的來源與目的緩衝區 ) 將緩衝區特定數目的位元組設定成給定的值表 4-2 是以功能分類的緩衝區處理函數這些函數就是用來做複製比較和設定記憶體的起始值表 4-2 以功能分類的緩衝區管理函數工作複製緩衝區的資料比較兩個緩衝區的資料設定緩衝區所有位元組的初始值在緩衝區尋找特定的字元函數 memcpy, memmove memcmp memset memchr 67

6 ANSI C 技術手冊 memchr <string.h> 函數原型 : void *memchr(const void *buffer, int c, size_t count); 參數說明 : 1. buffer 為欲搜尋的緩衝區 2. c 為欲找尋的字元 3. count 表示欲檢查緩衝區多少個字元功能解說 : 在 buffer 緩衝區前 count 個位元組中尋找字元 c, 並傳回此字元所在的記憶體位址當下列的兩個條件之一發生時, memchr 函數將會停止搜尋 : 字元 c 存在, 或已經檢查 buffer 緩衝區前 count 個位元組後, 仍無法搜尋到該字元傳回值 : 若找到該字元, 則回傳一指向該字元的指標, 若找不到, 則傳回 NULL 相關函數 : memcmp, memset 範例程式試撰寫一程式, 尋找 Apple computer 字串中的 c 字元的位址 /* memchr.c */ #include <string.h> #include <stdio.h> #include <conio.h> int main() 68

7 { } char Buffer[81] = {"Apple computer"}; memchr(buffer, 'c', 80); printf("the first character address is %#x\n", Buffer); printf("the address of 'c' is %#x\n", memchr(buffer, 'c', 80)); getch(); return 0; 執行結果 The first character address is 0x12ff2c The address of c is 0x12ff32 69

8 ANSI C 技術手冊 memcmp <string.h> 函數原型 : int memcmp(const void *buffer1, const void *buffer2, size_t count); 參數說明 : 1. buffer1 為指向第一個要比較的緩衝區 2. buffer2 為指向第二個要比較的緩衝區 3. count 表示要比較此兩個緩衝區中多少個位元組功能解說 : 比較 buffer1 和 buffer2 兩個緩衝區前 count 個位元組的資料, 並傳回一整數, 表示何者資料較大此函數會區分大小寫, 而且以沒有正負號的字元型態來比較, 所以 a 比 A 大, 而 \x80 大於 \x7f 傳回值 : 傳回一整數值, 其意義請參考表 4-3 表 4-3 memcmp 函數傳回值所代表的意義傳回值小於 0 等於 0 大於 0 意義 buffer1 緩衝區前 count 個字元, 比 buffer2 緩衝區的字元小 buffer1 緩衝區和 buffer2 緩衝區, 前 count 個字元完全相同 buffer1 緩衝區前 count 個字元, 比 buffer2 緩衝區的字元大相關函數 : memicmp 70

9 範例程式試撰寫一程式, 定義兩個字串變數, 然後呼叫 memcmp 函數, 比較這兩個字串的大小 /* memcmp.c */ #include <string.h> #include <stdio.h> #include <conio.h> int main() { char Buffer1[] = "Microsoft Visual C ", Buffer2[] = "ANSI C/C++"; int RetValue; printf("first string is \"%s\".\n", Buffer1); printf("second string is \"%s\".\n", Buffer2); RetValue = memcmp(buffer1, Buffer2, 7); } if(!retvalue) printf("first string = Second string.\n"); else if(retvalue < 0) printf("first string < Second string.\n"); else printf("first string > Second string.\n"); getch(); return 0; 執行結果 First string is "Microsoft Visual C ". Second string is "ANSI C/C++". First string > Second string. 71

10 ANSI C 技術手冊 memcpy <string.h> 函數原型 : void *memcpy(void *dest, const void *source, size_t count); 參數說明 : 1. dest 指向某一緩衝區, 該緩衝區用來存放複製後的資料 2. source 指向某一緩衝區, 該緩衝區用來存放要複製給他人的資料 3. count 表示欲複製多少個位元組功能解說 : 將 source 緩衝區前 count 個位元組的資料, 複製到 dest 緩衝區傳回值 : 傳回一指向 dest 緩衝區的指標相關函數 : memmove, memset 範例程式試撰寫一程式, 請使用 memcpy 函數, 將 source 緩衝區中的資料, 複製到 dest 緩衝區, 並將結果印出 /* memcpy.c */ #include <string.h> #include <stdio.h> #include <conio.h> int main() { char Source[81] = "ANSI C Bible"; char Dest[81] = "dummy"; printf("before copy:\n"); printf(" Source = \"%s\".\n", Source); printf(" Dest = \"%s\".\n", Dest); 72

11 } memcpy(dest, Source, 81); printf("after copy:\n"); printf(" Source = \"%s\".\n", Source); printf(" Dest = \"%s\".\n", Dest); getch(); return 0; 執行結果 Before copy: Source = "ANSI C Bible". Dest = "dummy". After copy: Source = "ANSI C Bible". Dest = "ANSI C Bible". 73

12 ANSI C 技術手冊 memmove <string.h> 函數原型 : void *memmove(void *dest, const void *source, size_t count); 參數說明 : 1. dest 指向某一緩衝區, 該緩衝區用來存放複製後的資料 2. source 指向某一緩衝區, 該緩衝區用來存放要複製給他人的資料 3. count 表示欲複製多少個位元組功能解說 : 複製 source 緩衝區前 count 個位元組的資料到 dest 緩衝區請注意, 若 source 緩衝區和 dest 緩衝區發生重疊的情況時, 此函數的執行結果仍然是正確的傳回值 : 傳回一指向 dest 緩衝區的指標相關函數 : memccpy, memcpy, memset 範例程式試撰寫一程式, 使用 memmove 函數, 將 Buffer 緩衝區中的資料複製到 Buffer+5 的位址, 以驗證此函數可處理兩個緩衝區重疊的問題 /* memmove.c */ #include <stdio.h> #include <string.h> #include <conio.h> int main() { char Buffer[80] = "ANSI C Bible"; printf("before move:\n"); 74

13 } printf(" Buffer = \"%s\".\n", Buffer); memmove(buffer + 5, Buffer, sizeof(buffer)); printf("after move:\n"); printf(" Buffer = \"%s\".\n", Buffer); getch(); return 0; 執行結果 Before move: Buffer = "ANSI C Bible". After move: Buffer = "ANSI ANSI C Bible". 75

14 ANSI C 技術手冊 memset <string.h> 函數原型 : void *memset(void *buffer, int c, size_t count); 參數說明 : 1. buffer 指向欲將其內容設定為某一字元的緩衝區 2. c 表示緩衝區前 count 個位元組, 將被設定為該字元 3. count 表示欲被設定為字元 c 的位元組個數功能解說 : 將 buffer 緩衝區前 count 個位元組的內容, 設定為參數 c 所指定的字元使用者可利用此函數, 對某一記憶體區塊進行初始化的動作傳回值 : 傳回一指向 buffer 緩衝區的指標相關函數 : memcpy, memmove 範例程式試撰寫一程式, 首先, 定義一緩衝區 Buffer 的內容, 並將其印出之後, 呼叫 memset 函數, 將 Buffer 的內容設定為字元 C, 並將其印出 /* memset.c */ #include <string.h> #include <stdio.h> #include <conio.h> int main() { char Buffer[11] = "computer"; printf("before set:\n"); printf(" Buffer = \"%s\".\n", Buffer); 76

15 } memset(buffer, 'C', 10); Buffer[10] = '\0'; printf("after set:\n"); printf(" Buffer = \"%s\".\n", Buffer); getch(); return 0; 執行結果 Before set: Buffer = computer. After set: Buffer = CCCCCCCCC. 77

Microsoft Word - 把时间当作朋友（2011第3版）3.0.b.06.doc

Microsoft Word - 把时间当作朋友（2011第3版）3.0.b.06.doc 2 5 8 11 0 13 1. 13 2. 15 3. 18 1 23 1. 23 2. 26 3. 28 2 36 1. 36 2. 39 3. 42 4. 44 5. 49 6. 51 3 57 1. 57 2. 60 3. 64 4. 66 5. 70 6. 75 7. 83 8. 85 9. 88 10. 98 11. 103 12. 108 13. 112 4 115 1. 115 2.