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2007年09月19日 星期三 22:27

在将各种类型的数据构造成字符串时,sprintf 的强大功能很少会让你失望。由于sprintf 跟printf 在用法上几乎一样,只是打印的目的地不同而已,前者打印到字符串中,后者则直接在命令行上输出。这也导致sprintf 比printf 有用得多。

sprintf 是个变参函数,定义如下:
int sprintf( char *buffer, const char *format [, argument] ... );
除了前两个参数类型固定外,后面可以接任意多个参数。而它的精华,显然就在第二个参数:
格式化字符串上。


printf 和sprintf 都使用格式化字符串来指定串的格式,在格式串内部使用一些以“%”开头的格式说明符(format specifications)来占据一个位置,在后边的变参列表中提供相应的变量,最终函数就会用相应位置的变量来替代那个说明符,产生一个调用者想要的字符串。


格式化数字字符串
sprintf 最常见的应用之一莫过于把整数打印到字符串中,所以,spritnf 在大多数场合可以替代
itoa。

如:
//把整数123 打印成一个字符串保存在s 中。
sprintf(s, "%d", 123); //产生"123"
可以指定宽度,不足的左边补空格:
sprintf(s, "%8d%8d", 123, 4567); //产生:" 123 4567"
当然也可以左对齐:
sprintf(s, "%-8d%8d", 123, 4567); //产生:"123 4567"
也可以按照16 进制打印:
sprintf(s, "%8x", 4567); //小写16 进制,宽度占8 个位置,右对齐
sprintf(s, "%-8X", 4568); //大写16 进制,宽度占8 个位置,左对齐

这样,一个整数的16 进制字符串就很容易得到,但我们在打印16 进制内容时,通常想要一种左边补0 的等宽格式,那该怎么做呢?很简单,在表示宽度的数字前面加个0 就可以了。
sprintf(s, "%08X", 4567); //产生:"000011D7"
上面以”%d”进行的10 进制打印同样也可以使用这种左边补0 的方式。


这里要注意一个符号扩展的问题:比如,假如我们想打印短整数(short)-1 的内存16 进制表示形式,在Win32 平台上,一个short 型占2 个字节,所以我们自然希望用4 个16 进制数字来打印它:
short si = -1;
sprintf(s, "%04X", si);
产生“FFFFFFFF”,怎么回事?因为spritnf 是个变参函数,除了前面两个参数之外,后面的参数都不是类型安全的,函数更没有办法仅仅通过一个“%X”就能得知当初函数调用前参数压栈时被压进来的到底是个4 字节的整数还是个2 字节的短整数,所以采取了统一4 字节的处理方式,导致参数压栈时做了符号扩展,扩展成了32 位的整数-1,打印时4 个位置不够了,就把32 位整数-1 的8 位16 进制都打印出来了。

如果你想看si 的本来面目,那么就应该让编译器做0 扩展而不是符号扩展(扩展时二进制左边补0 而不是补符号位):
sprintf(s, "%04X", (unsigned short)si);
就可以了。或者:
unsigned short si = -1;
sprintf(s, "%04X", si);


sprintf 和printf 还可以按8 进制打印整数字符串,使用”%o”。注意8 进制和16 进制都不会打
印出负数,都是无符号的,实际上也就是变量的内部编码的直接的16 进制或8 进制表示。


控制浮点数打印格式
浮点数的打印和格式控制是sprintf 的又一大常用功能,浮点数使用格式符”%f”控制,默认保
留小数点后6 位数字,比如:
sprintf(s, "%f", 3.1415926); //产生"3.141593"
但有时我们希望自己控制打印的宽度和小数位数,这时就应该使用:”%m.nf”格式,其中m 表
示打印的宽度,n 表示小数点后的位数。比如:
sprintf(s, "%10.3f", 3.1415626); //产生:" 3.142"
sprintf(s, "%-10.3f", 3.1415626); //产生:"3.142 "
sprintf(s, "%.3f", 3.1415626); //不指定总宽度,产生:"3.142"


注意一个问题,你猜
int i = 100;
sprintf(s, "%.2f", i);
会打出什么东东来?“100.00”?对吗?自己试试就知道了,同时也试试下面这个:
sprintf(s, "%.2f", (double)i);
第一个打出来的肯定不是正确结果,原因跟前面提到的一样,参数压栈时调用者并不知道跟i相对应的格式控制符是个”%f”。而函数执行时函数本身则并不知道当年被压入栈里的是个整数,于是可怜的保存整数i 的那4 个字节就被不由分说地强行作为浮点数格式来解释了,整个乱套了。不过,如果有人有兴趣使用手工编码一个浮点数,那么倒可以使用这种方法来检验一下你手工编排的结果是否正确。


字符/Ascii 码对照
我们知道,在C/C++语言中,char 也是一种普通的scalable 类型,除了字长之外,它与short,
int,long 这些类型没有本质区别,只不过被大家习惯用来表示字符和字符串而已。(或许当年该把
这个类型叫做“byte”,然后现在就可以根据实际情况,使用byte 或short 来把char 通过typedef 定义出来,这样更合适些)于是,使用”%d”或者”%x”打印一个字符,便能得出它的10 进制或16 进制的ASCII 码;反过来,使用”%c”打印一个整数,便可以看到它所对应的ASCII 字符。以下程序段把所有可见字符的ASCII 码对照表打印到屏幕上(这里采用printf,注意”#”与”%X”合用时自动为16 进制数增加”0X”前缀):
for(int i = 32; i < 127; i++) {
printf("[ %c ]: %3d 0x%#04X
", i, i, i);
}


连接字符串
sprintf 的格式控制串中既然可以插入各种东西,并最终把它们“连成一串”,自然也就能够连
接字符串,从而在许多场合可以替代strcat,但sprintf 能够一次连接多个字符串(自然也可以同时
在它们中间插入别的内容,总之非常灵活)。比如:
char* who = "I";
char* whom = "CSDN";
sprintf(s, "%s love %s.", who, whom); //产生:"I love CSDN. "
strcat 只能连接字符串(一段以’’结尾的字符数组或叫做字符缓冲,null-terminated-string),但有时我们有两段字符缓冲区,他们并不是以’’结尾。比如许多从第三方库函数中返回的字符数组,从硬件或者网络传输中读进来的字符流,它们未必每一段字符序列后面都有个相应的’’来结尾。如果直接连接,不管是sprintf 还是strcat 肯定会导致非法内存操作,而strncat 也至少要求第一个参数是个null-terminated-string,那该怎么办呢?我们自然会想起前面介绍打印整数和浮点数时可以指定宽度,字符串也一样的。比如:
char a1[] = {'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G'};
char a2[] = {'H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M', 'N'};
如果:
sprintf(s, "%s%s", a1, a2); //Don't do that!
十有八九要出问题了。是否可以改成:
sprintf(s, "%7s%7s", a1, a2);
也没好到哪儿去,正确的应该是:
sprintf(s, "%.7s%.7s", a1, a2);//产生:"ABCDEFGHIJKLMN"
这可以类比打印浮点数的”%m.nf”,在”%m.ns”中,m 表示占用宽度(字符串长度不足时补空格,超出了则按照实际宽度打印),n 才表示从相应的字符串中最多取用的字符数。通常在打印字符串时m 没什么大用,还是点号后面的n 用的多。自然,也可以前后都只取部分字符:
sprintf(s, "%.6s%.5s", a1, a2);//产生:"ABCDEFHIJKL"
在许多时候,我们或许还希望这些格式控制符中用以指定长度信息的数字是动态的,而不是静态指定的,因为许多时候,程序要到运行时才会清楚到底需要取字符数组中的几个字符,这种动态的宽度/精度设置功能在sprintf 的实现中也被考虑到了,sprintf 采用”*”来占用一个本来需要一个指定宽度或精度的常数数字的位置,同样,而实际的宽度或精度就可以和其它被打印的变量一样被提供出来,于是,上面的例子可以变成:
sprintf(s, "%.*s%.*s", 7, a1, 7, a2);
或者:
sprintf(s, "%.*s%.*s", sizeof(a1), a1, sizeof(a2), a2);
实际上,前面介绍的打印字符、整数、浮点数等都可以动态指定那些常量值,比如:
sprintf(s, "%-*d", 4, 'A'); //产生"65 "
sprintf(s, "%#0*X", 8, 128); //产生"0X000080","#"产生0X
sprintf(s, "%*.*f", 10, 2, 3.1415926); //产生" 3.14"


打印地址信息
有时调试程序时,我们可能想查看某些变量或者成员的地址,由于地址或者指针也不过是个32 位的数,你完全可以使用打印无符号整数的”%u”把他们打印出来:
sprintf(s, "%u", &i);
不过通常人们还是喜欢使用16 进制而不是10 进制来显示一个地址:
sprintf(s, "%08X", &i);
然而,这些都是间接的方法,对于地址打印,sprintf 提供了专门的”%p”:
sprintf(s, "%p", &i);
我觉得它实际上就相当于:
sprintf(s, "%0*x", 2 * sizeof(void *), &i);
利用sprintf 的返回值
较少有人注意printf/sprintf 函数的返回值,但有时它却是有用的,spritnf 返回了本次函数调用
最终打印到字符缓冲区中的字符数目。也就是说每当一次sprinf 调用结束以后,你无须再调用一次
strlen 便已经知道了结果字符串的长度。如:
int len = sprintf(s, "%d", i);
对于正整数来说,len 便等于整数i 的10 进制位数。
下面的是个完整的例子,产生10 个[0, 100)之间的随机数,并将他们打印到一个字符数组s 中,
以逗号分隔开。
#include
#include
#include
int main() {
srand(time(0));
char s[64];
int offset = 0;
for(int i = 0; i < 10; i++) {
offset += sprintf(s + offset, "%d,", rand() % 100);
}
s[offset - 1] = '
';//将最后一个逗号换成换行符。
printf(s);
return 0;
}
设想当你从数据库中取出一条记录,然后希望把他们的各个字段按照某种规则连接成一个字
符串时,就可以使用这种方法,从理论上讲,他应该比不断的strcat 效率高,因为strcat 每次调用
都需要先找到最后的那个’’的位置,而在上面给出的例子中,我们每次都利用sprintf 返回值把这
个位置直接记下来了。


使用sprintf 的常见问题
sprintf 是个变参函数,使用时经常出问题,而且只要出问题通常就是能导致程序崩溃的内存访
问错误,但好在由sprintf 误用导致的问题虽然严重,却很容易找出,无非就是那么几种情况,通
常用眼睛再把出错的代码多看几眼就看出来了。


?? 缓冲区溢出
第一个参数的长度太短了,没的说,给个大点的地方吧。当然也可能是后面的参数的问
题,建议变参对应一定要细心,而打印字符串时,尽量使用”%.ns”的形式指定最大字符数。


?? 忘记了第一个参数
低级得不能再低级问题,用printf 用得太惯了。//偶就常犯。:。(


?? 变参对应出问题
通常是忘记了提供对应某个格式符的变参,导致以后的参数统统错位,检查检查吧。尤
其是对应”*”的那些参数,都提供了吗?不要把一个整数对应一个”%s”,编译器会觉得你
欺她太甚了(编译器是obj 和exe 的妈妈,应该是个女的,:P)。


strftime
sprnitf 还有个不错的表妹:strftime,专门用于格式化时间字符串的,用法跟她表哥很像,也
是一大堆格式控制符,只是毕竟小姑娘家心细,她还要调用者指定缓冲区的最大长度,可能是为
了在出现问题时可以推卸责任吧。这里举个例子:
time_t t = time(0);
//产生"YYYY-MM-DD hh:mm:ss"格式的字符串。
char s[32];
strftime(s, sizeof(s), "%Y-%m-%d %H:%M:%S", localtime(&t));
sprintf 在MFC 中也能找到他的知音:CString::Format,strftime 在MFC 中自然也有她的同道:
CTime::Format,这一对由于从面向对象哪里得到了赞助,用以写出的代码更觉优雅。

 
2007年09月19日 星期三 22:24

void GetMemory(char *p)

{

p = (char *)malloc(100);

}

void Test(void)

{

char *str = NULL;

GetMemory(str);   

strcpy(str, "hello world");

printf(str);

}

请问运行Test函数会有什么样的结果?

答:程序崩溃。

因为GetMemory并不能传递动态内存,

Test函数中的 str一直都是 NULL

strcpy(str, "hello world");将使程序

崩溃。

char *GetMemory(void)

{   

char p[] = "hello world";

return p;

}

void Test(void)

{

char *str = NULL;

str = GetMemory();    

printf(str);

}

请问运行Test函数会有什么样的结果?

答:可能是乱码。

因为GetMemory返回的是指向“栈内存”的指针,该指针的地址不是 NULL,但其原现的内容已经被清除,新内容不可知。

void GetMemory2(char **p, int num)

{

*p = (char *)malloc(num);

}

void Test(void)

{

char *str = NULL;

GetMemory(&str, 100);

strcpy(str, "hello");   

printf(str);    

}

请问运行Test函数会有什么样的结果?

答:

1)能够输出hello

2)内存泄漏

void Test(void)

{

char *str = (char *) malloc(100);

     strcpy(str, hello);

     free(str);      

     if(str != NULL)

     {

       strcpy(str, world);

printf(str);

}

}

请问运行Test函数会有什么样的结果?

答:篡改动态内存区的内容,后果难以预料,非常危险。

因为free(str);之后,str成为野指针,

if(str != NULL)语句不起作用。

 
2007年09月19日 星期三 22:21

欢迎大家来到这片大多数程序员都心有余悸的雷区。本世纪伟大的比尔·盖茨曾经失言:

640K ought to be enough for everybody   -- Bill Gates 1981

相信程序员们都经常要编写一些关于内存分配和使用的程序,而且都有过那种生不如死的感觉(当然我是指那种调试程序的感觉了,可能夸张了些!)

常见的内存分配和使用错误

1)         内存的申请和分配并没有成功,但程序员却使用了它。一些新手经常会犯这种错误,他们并不会留意到内存没有分配成功。判断指针的值是否为NULL可以有效地避免这种错误。

2)         内存的分配已经成功,但是却没有进行初始化就直接使用它了。首先是观念上的问题,很多人都没有在使用指针前要初始化这样的习惯,然而这个习惯却是很重要的,希望大家一定要强迫自己养成。第二就是主观地认为自己申请的内存的缺省值为0,这样想是没有什么道理的,内存分配后的值是不确定的。

3)         上面的两种工作都已经做好了(已经成功申请并初始化完成),但是操作时却越界了。

4)         申请了内存,使用完了却忘记了释放,导致内存泄露。这样的错误可以形容为一个恶性的肿瘤,它不会马上要你的命,但是它会慢慢地吞噬你的系统资源,直到你的程序彻底完蛋。

5)         你很小心地释放了内存,但是却又使用了它。由于程序很复杂或者调用顺序出错,这样可能导致出现上面的错误。

指针---一把伟大的双刃剑

我真的非常佩服发明指针的人,他简直太伟大了。能使用如此简洁地方法将复杂的内存结构描述的如此清楚,这本身就是一种伟大的成就。但是,指针之于程序员如同武器之于士兵,用好了可以威力无比,用不好则害人害己。

我先说说指针和数组的区别。数组名对应着一块内存,它的地址、容量在其生命周期中是不可变的,只有数组内容是可变的。指针可随时指向任何类型的内存,它的特点就是“变”。指针远比数组灵活,但也更危险。

数组名是不能直接进行赋值和比较的。如果你向要将数组a赋值给数组b,不能直接用赋值语句b = a ,这样会令编译器产生错误的。必须使用标准的库函数strcpy来进行赋值。相同地,要比较a和b的内容是否相同,不能使用普通的逻辑判断if(b==a),也要应用库函数strcmp来判断。

//数组……

char a[] = “hello”;

char b[100];

strcpy(b, a);             // b = a is wrong

if (strcmp(b, a) == 0)        //if (b == a) is wrong

        cout<<b<<endl;

//指针……

int len = strlen(a);

char *p = (char *)malloc(sizeof(char)*(len+1));

strcpy(p, a);

if (strcmp(p, a) == 0)

        cout<<p<<endl;

free(p);

在计算内存容量的时候有一点是必须要指出的,那就是sizeof计算数组是计算它的实际的内存容量,而计算指针时则永远都是4个字节。C++是永远没有办法直到指针所指的内存容量,除非在申请时记住它。

free和delete如何对付指针?

程序员都知道它们是用来释放申请的内存的,但是却很少有人注意到指针本身并没有发生什么变化。各位可以在VC中使用单步跟踪一下,你们会惊奇地发现当指针p被调用了free后它的地址值并没有改变,只是该地址对应的内存中原来有意义的值变成了垃圾,“p”却还是指向的这块内存。记住,一定要第一时间将p的值设为NULL,否则会让别人以为p是一个有意义的指针而误使用它(当别人使用该指针时会判断指针的值是否为NULL,如果不为NULL就会以为它有意义)。

char *p = (char *)malloc(100);

strcpy(p, “hello”);

free(p);                      // the address of   “p” is not changed.

….

if (NULL != p)        //it will return TRUE

        strcpy(p, “world”);         //Wrong!!!

下面提两点,让大家可以防止上面的情况出现:

1)         指针声明后要马上初始化。因为指针出现的缺省值是随机的,所以一定要赋值为NULL,然后再使用。

2)         调用了free和delete后一定要将指针赋值为NULL。原因上面已经提过了,就不再赘述了。

本文首先分析了使用内存会出现的常见错误。然后论述了内存使用过程中最为关键的一环 — 指针的一些平时不为人注意的用法和技巧。这些都是我平时在做工程项目中积累下的经验,希望能对大家(特别是那些还在内存的苦海中挣扎的苦难弟兄们)会有所帮助。有什么经验和问题需要交流的,

 
2007年09月19日 星期三 22:15
一.在c中分为这几个存储区

1.栈 - 有编译器自动分配释放
2.堆 - 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
3.全局区(静态区),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。- 程序结束释放
4.另外还有一个专门放常量的地方。 - 程序结束释放
                                                                                                                                              
在函数体中定义的变量通常是在栈上,用malloc, calloc, realloc等分配内存的函数分配得到的就是在堆上。在所有函数体外定义的是全局量,加了static修饰符后不管在哪里都存放在全局区(静态区),在 所有函数体外定义的static变量表示在该文件中有效,不能extern到别的文件用,在函数体内定义的static表示只在该函数体内有效。另外,函 数中的"adgfdf"这样的字符串存放在常量区。比如:
代码:
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{post.content}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{post.content}放在常量区,编译器可能会将它与p3所指向的"123456"优化成一块。
}

二.在C++中,内存分成5个区,他们分别是堆、栈、自由存储区、全局/静态存储区和常量存储区。

1.栈,就是那些由编译器在需要的时候分配,在不需要的时候自动清楚的变量的存储区。里面的变量通常是局部变量、函数参数等。
2.堆,就是那些由new分配的内存块,他们的释放编译器不去管,由我们的应用程序去控制,一般一个new就要对应一个delete。如果程序员没有释放掉,那么在程>序结束后,操作系统会自动回收。
3.自由存储区,就是那些由malloc等分配的内存块,他和堆是十分相似的,不过它是用free来结束自己的生命的。
4.全局/静态存储区,全局变量和静态变量被分配到同一块内存中,在以前的C语言中,全局变量又分为初始化的和未初始化的,在C++里面没有这个区分了,他们共同占用同一块内存区。
5.常量存储区,这是一块比较特殊的存储区,他们里面存放的是常量,不允许修改(当然,你要通过非正当手段也可以修改)

现在来谈谈堆与栈的关系与区别:
具体地说,现代计算机(串行执行机制),都直接在代码底层支持栈的数据结构。这体现在,有专门的寄存器指向栈所在的地址,有专门的机器指令完成数据入栈出 >栈的操作。这种机制的特点是效率高,支持的数据有限,一般是整数,指针,浮点数等系统直接支持的数据类型,并不直接支持其他的数据结构。因为栈的 这种特>点,对栈的使用在程序中是非常频繁的。对子程序的调用就是直接利用栈完成的。机器的call指令里隐含了把返回地址推入栈,然后跳转至子程 序地址的操作,而>子程序中的ret指令则隐含从堆栈中弹出返回地址并跳转之的操作。C/C++中的自动变量是直接利用栈的例子,这也就是为什么当 函数返回时,该函数的自动变量自>动失效的原因。

和栈不同,堆的数据结构并不是由系统(无论是机器系统还是操作系统)支持的,而是由函数库提供的。基本的malloc/realloc/free 函数维护了一套内部的堆数据>结构。当程序使用这些函数去获得新的内存空间时,这套函数首先试图从内部堆中寻找可用的内存空间,如果没有可以使用的 内存空间,则试图利用系统调用来动>态增加程序数据段的内存大小,新分配得到的空间首先被组织进内部堆中去,然后再以适当的形式返回给调用者。当程 序释放分配的内存空间时,这片内存空间被>返回内部堆结构中,可能会被适当的处理(比如和其他空闲空间合并成更大的空闲空间),以更适合下一次内存 分配申请。这套复杂的分配机制实际上相当于一个内>存分配的缓冲池(Cache),使用这套机制有如下若干原因:
1. 系统调用可能不支持任意大小的内存分配。有些系统的系统调用只支持固定大小及其倍数的内存请求(按页分配);这样的话对于大量的小内存分类来说会造成浪费。
2. 系统调用申请内存可能是代价昂贵的。系统调用可能涉及用户态和核心态的转换。
3. 没有管理的内存分配在大量复杂内存的分配释放操作下很容易造成内存碎片。

堆和栈的对比:
从以上知识可知,栈是系统提供的功能,特点是快速高效,缺点是有限制,数据不灵活;而栈是函数库提供的功能,特点是灵活方便,数据适应面广泛,但是效率 >有一定降低。栈是系统数据结构,对于进程/线程是唯一的;堆是函数库内部数据结构,不一定唯一。不同堆分配的内存无法互相操作。栈空间分静态分配 和动态分配两种。静态分配是编译器完成的,比如自动变量(auto)的分配。动态分配由alloca函数完成。栈的动态分配无需释放(是自动的),也就没 有释放函数。为可移植>的程序起见,栈的动态分配操作是不被鼓励的!堆空间的分配总是动态的,虽然程序结束时所有的数据空间都会被释放回系统,但是 精确的申请内存/ 释放内存匹>配是良好程序的基本要素。

     1.碎片问题:对于堆来讲,频繁的new/delete势必会造成内存空间的不连续,从而造成大量的碎片,使程序效率降低。对于栈来讲,则不会存在这个问 题,因为栈是先进后出的队列,他们是如此的一一对应,以至于永远都不可能有一个内存块从栈中间弹出,在他弹出之前,在他上面的后进的栈内容已经被弹出,详 细的可以>参考数据结构,这里我们就不再一一讨论了。
     2.生长方向:对于堆来讲,生长方向是向上的,也就是向着内存地址增加的方向;对于栈来讲,它的生长方向是向下的,是向着内存地址减小的方向增长。
     3.分配方式:堆都是动态分配的,没有静态分配的堆。栈有2种分配方式:静态分配和动态分配。静态分配是编译器完成的,比如局部变量的分配。动态分配由alloca函数进行分配,但是栈的动态分配和堆是不同的,他的动态分配是由编译器进行释放,无需我们手工实现。
     4.分配效率:栈是机器系统提供的数据结构,计算机会在底层对栈提供支持:分配专门的寄存器存放栈的地址,压栈出栈都有专门的指令执行,这就决定了栈的效 率比较高。堆则是C/C++函数库提供的,它的机制是很复杂的,例如为了分配一块内存,库函数会按照一定的算法(具体的算法可以参考数据结构/操作系统) 在堆>内存中搜索可用的足够大小的空间,如果没有足够大小的空间(可能是由于内存碎片太多),就有可能调用系统功能去增加程序数据段的内存空间,这 样就有机会>分到足够大小的内存,然后进行返回。显然,堆的效率比栈要低得多。

     明确区分堆与栈:
     在bbs上,堆与栈的区分问题,似乎是一个永恒的话题,由此可见,初学者对此往往是混淆不清的,所以我决定拿他第一个开刀。
     首先,我们举一个例子:
     void f() { int* p=new int[5]; }
     这条短短的一句话就包含了堆与栈,看到new,我们首先就应该想到,我们分配了一块堆内存,那么指针p呢?他分配的是一块栈内存,所以这句话的意思就是: 在栈内存中存放了一个指向一块堆内存的指针p。在程序会先确定在堆中分配内存的大小,然后调用operator new分配内存,然后返回这块内存的首地址,放入栈中,他在VC6下的汇编代码如下:
     00401028     push          14h
     0040102A     call          operator new (00401060)
     0040102F     add           esp,4
     00401032     mov           dword ptr [ebp-8],eax
     00401035     mov           eax,dword ptr [ebp-8]
     00401038     mov           dword ptr [ebp-4],eax
     这里,我们为了简单并没有释放内存,那么该怎么去释放呢?是delete p么?澳,错了,应该是delete []p,这是为了告诉编译器:我删除的是一个数组,VC6>就会根据相应的Cookie信息去进行释放内存的工作。
     好了,我们回到我们的主题:堆和栈究竟有什么区别?
     主要的区别由以下几点:
     1、管理方式不同;
     2、空间大小不同;
     3、能否产生碎片不同;
     4、生长方向不同;
     5、分配方式不同;
     6、分配效率不同;
     管理方式:对于栈来讲,是由编译器自动管理,无需我们手工控制;对于堆来说,释放工作由程序员控制,容易产生memory leak。
     空间大小:一般来讲在32位系统下,堆内存可以达到4G的空间,从这个角度来看堆内存几乎是没有什么限制的。但是对于栈来讲,一般都是有一定的空间大小的,例如,在VC6下面,默认的栈空间大小是1M(好像是,记不清楚了)。当然,我们可以修改:
     打开工程,依次操作菜单如下:Project->Setting->Link,在Category 中选中Output,然后在Reserve中设定堆栈的最大值和commit。
注意:reserve最小值为4Byte;commit是保留在虚拟内存的页文件里面,它设置的较大会使栈开辟较大的值,可能增加内存的开销和启动时间。
     堆和栈相比,由于大量new/delete的使用,容易造成大量的内存碎片;由于没有专门的系统支持,效率很低;由于可能引发用户态和核心态的切换,内存 的申请,代价变得更加昂贵。所以栈在程序中是应用最广泛的,就算是函数的调用也利用栈去完成,函数调用过程中的参数,返回地址,EBP和局部变量都采用栈 的方式存放。所以,我们推荐大家尽量用栈,而不是用堆。

另外对存取效率的比较:
代码:
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
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.
     无论是堆还是栈,都要防止越界现象的发生(除非你是故意使其越界),因为越界的结果要么是程序崩溃,要么是摧毁程序的堆、栈结构,产生以想不到的结果,就 算是在你的程序运行过程中,没有发生上面的问题,你还是要小心,说不定什么时候就崩掉,编写稳定安全的代码才是最重要的:)
 
2007年05月19日 星期六 14:23

89S51看门狗功能的使用方法

在ATMEL的89S51系列的89S51与89C51功能相同。指令兼容。HEX程序无需任何转换可以
直接使用。89S51只比89C51增加了一个看门狗功能。89S51的其它功能可以参见89C51的资料

看门狗具体使用方法如下:
在程序初始化中向看门狗寄存器(WDTRST地址是0A6H)中先写入01EH,再写入0E1H。即可激
活看门狗。
Org 0000
Ljmp begin
Begin:
Mov 0A6H,#01EH ;先送1E
Mov 0A6H,#0E1H ;后送E1
;在程序初始化中激活看门狗。
……
……
For:
……
Mov 0A6H,#01EH ;先送1E
Mov 0A6H,#0E1H ;后送E1
;喂狗指令
……
Ljmp for

在C语言中要增加一个声明语句。
在AT89X51.h声明文件中增加一行 sfr WDTRST = 0xA6;
Main()
{
WDTRST=0x1E;
WDTRST=0xE1;//初始化看门狗。
While (1)
{
WDTRST=0x1E;
WDTRST=0xE1;//喂狗指令

}
}

注意事项:
1. 89S51的看门狗必须由程序激活后才开始工作。所以必须保证CPU有可靠的上电复位。
否则看门狗也无法工作。
2. 看门狗使用的是CPU的晶振。在晶振停振的时候看门狗也无效。
3. 89S51只有14位计数器。在16383个机器周期内必须至少喂狗一次。而且这个时间是固
定的,无法更改。当晶振为12M时每16个毫秒需喂狗一次。
以上程序我已调试通过。还利用定时器把看门狗的喂狗时间延长几秒至几分钟。

 
   
 
 
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