......................................
}
SECTIONS
{
...................................
PieVectTable : > PIE_VECT, PAGE = 1
.....................................
}
2.在C中制定該中斷的結(jié)構(gòu)體:
#pragma DATA_SECTION(PieVectTable,"PieVectTable");
struct PIE_VECT_TABLE PieVectTable;(在DSP28_GlobalVariableDefs.C中初始化)
3.用一組常數(shù)(按照中斷向量的順序)初始化該名字為PIE_VECT_TABLE的表:
typedef interrupt void(*PINT)(void);這里有些一問,一下應(yīng)該為函數(shù)名??
// Define Vector Table:
struct PIE_VECT_TABLE {
// Reset is never fetched from this table.
// It will always be fetched from 0x3FFFC0 in either
// boot ROM or XINTF Zone 7 depending on the state of
// the XMP/MC input signal. On the F2810 it is always
// fetched from boot ROM.
PINT PIE1_RESERVED;
PINT PIE2_RESERVED;
PINT PIE3_RESERVED;
PINT PIE4_RESERVED;
PINT PIE5_RESERVED;
PINT PIE6_RESERVED;
PINT PIE7_RESERVED;
PINT PIE8_RESERVED;
PINT PIE9_RESERVED;
PINT PIE10_RESERVED;
PINT PIE11_RESERVED;
PINT PIE12_RESERVED;
PINT PIE13_RESERVED;
// Non-Peripheral Interrupts:
PINT XINT13; // XINT13
PINT TINT2; // CPU-Timer2
PINT DATALOG; // Datalogging interrupt
PINT RTOSINT; // RTOS interrupt
PINT EMUINT; // Emulation interrupt
PINT XNMI; // Non-maskable interrupt
PINT ILLEGAL; // Illegal operation TRAP
PINT USER0; // User Defined trap 0
PINT USER1; // User Defined trap 1
PINT USER2; // User Defined trap 2
PINT USER3; // User Defined trap 3
PINT USER4; // User Defined trap 4
PINT USER5; // User Defined trap 5
PINT USER6; // User Defined trap 6
PINT USER7; // User Defined trap 7
PINT USER8; // User Defined trap 8
PINT USER9; // User Defined trap 9
PINT USER10; // User Defined trap 10
PINT USER11; // User Defined trap 11
// Group 1 PIE Peripheral Vectors:
PINT PDPINTA; // EV-A
PINT PDPINTB; // EV-B
PINT rsvd1_3;
PINT XINT1;
PINT XINT2;
PINT ADCINT; // ADC
PINT TINT0; // Timer 0
PINT WAKEINT; // WD
// Group 2 PIE Peripheral Vectors:
PINT CMP1INT; // EV-A
PINT CMP2INT; // EV-A
PINT CMP3INT; // EV-A
PINT T1PINT; // EV-A
PINT T1CINT; // EV-A
PINT T1UFINT; // EV-A
PINT T1OFINT; // EV-A
PINT rsvd2_8;
// Group 3 PIE Peripheral Vectors:
PINT T2PINT; // EV-A
PINT T2CINT; // EV-A
PINT T2UFINT; // EV-A
PINT T2OFINT; // EV-A
PINT CAPINT1; // EV-A
PINT CAPINT2; // EV-A
PINT CAPINT3; // EV-A
PINT rsvd3_8;
// Group 4 PIE Peripheral Vectors:
PINT CMP4INT; // EV-B
PINT CMP5INT; // EV-B
PINT CMP6INT; // EV-B
PINT T3PINT; // EV-B
PINT T3CINT; // EV-B
PINT T3UFINT; // EV-B
PINT T3OFINT; // EV-B
PINT rsvd4_8;
// Group 5 PIE Peripheral Vectors:
PINT T4PINT; // EV-B
PINT T4CINT; // EV-B
PINT T4UFINT; // EV-B
PINT T4OFINT; // EV-B
PINT CAPINT4; // EV-B
PINT CAPINT5; // EV-B
PINT CAPINT6; // EV-B
PINT rsvd5_8;
// Group 6 PIE Peripheral Vectors:
PINT SPIRXINTA; // SPI-A
PINT SPITXINTA; // SPI-A
PINT rsvd6_3;
PINT rsvd6_4;
PINT MRINTA; // McBSP-A
PINT MXINTA; // McBSP-A
PINT rsvd6_7;
PINT rsvd6_8;
// Group 7 PIE Peripheral Vectors:
PINT rsvd7_1;
PINT rsvd7_2;
PINT rsvd7_3;
PINT rsvd7_4;
PINT rsvd7_5;
PINT rsvd7_6;
PINT rsvd7_7;
PINT rsvd7_8;
// Group 8 PIE Peripheral Vectors:
PINT rsvd8_1;
PINT rsvd8_2;
PINT rsvd8_3;
PINT rsvd8_4;
PINT rsvd8_5;
PINT rsvd8_6;
PINT rsvd8_7;
PINT rsvd8_8;
// Group 9 PIE Peripheral Vectors:
PINT RXAINT; // SCI-A
PINT TXAINT; // SCI-A
PINT RXBINT; // SCI-B
PINT TXBINT; // SCI-B
PINT ECAN0INTA; // eCAN
PINT ECAN1INTA; // eCAN
PINT rsvd9_7;
PINT rsvd9_8;
// Group 10 PIE Peripheral Vectors:
PINT rsvd10_1;
PINT rsvd10_2;
PINT rsvd10_3;
PINT rsvd10_4;
PINT rsvd10_5;
PINT rsvd10_6;
PINT rsvd10_7;
PINT rsvd10_8;
// Group 11 PIE Peripheral Vectors:
PINT rsvd11_1;
PINT rsvd11_2;
PINT rsvd11_3;
PINT rsvd11_4;
PINT rsvd11_5;
PINT rsvd11_6;
PINT rsvd11_7;
PINT rsvd11_8;
// Group 12 PIE Peripheral Vectors:
PINT rsvd12_1;
PINT rsvd12_2;
PINT rsvd12_3;
PINT rsvd12_4;
PINT rsvd12_5;
PINT rsvd12_6;
PINT rsvd12_7;
PINT rsvd12_8;
};
然后在使我們?cè)?cmd文件中定義的表有以上屬性:
extern struct PIE_VECT_TABLE PieVectTable;(在.h文件中)
4.初始化該表(在.c文件中)使之能夠?yàn)橹鞒绦蛩褂茫?br/>const struct PIE_VECT_TABLE PieVectTableInit = {
PIE_RESERVED, // Reserved space
PIE_RESERVED,
PIE_RESERVED,
PIE_RESERVED,
PIE_RESERVED,
PIE_RESERVED,
PIE_RESERVED,
PIE_RESERVED,
PIE_RESERVED,
PIE_RESERVED,
PIE_RESERVED,
PIE_RESERVED,
PIE_RESERVED,
// Non-Peripheral Interrupts
INT13_ISR, // XINT13 or CPU-Timer 1
INT14_ISR, // CPU-Timer2
DATALOG_ISR, // Datalogging interrupt
RTOSINT_ISR, // RTOS interrupt
EMUINT_ISR, // Emulation interrupt
NMI_ISR, // Non-maskable interrupt
ILLEGAL_ISR, // Illegal operation TRAP
USER0_ISR, // User Defined trap 0
USER1_ISR, // User Defined trap 1
USER2_ISR, // User Defined trap 2
USER3_ISR, // User Defined trap 3
USER4_ISR, // User Defined trap 4
USER5_ISR, // User Defined trap 5
USER6_ISR, // User Defined trap 6
USER7_ISR, // User Defined trap 7
USER8_ISR, // User Defined trap 8
USER9_ISR, // User Defined trap 9
USER10_ISR, // User Defined trap 10
USER11_ISR, // User Defined trap 11
// Group 1 PIE Vectors
PDPINTA_ISR, // EV-A
PDPINTB_ISR, // EV-B
rsvd_ISR,
XINT1_ISR,
XINT2_ISR,
ADCINT_ISR, // ADC
TINT0_ISR, // Timer 0
WAKEINT_ISR, // WD
// Group 2 PIE Vectors
CMP1INT_ISR, // EV-A
CMP2INT_ISR, // EV-A
CMP3INT_ISR, // EV-A
T1PINT_ISR, // EV-A
T1CINT_ISR, // EV-A
T1UFINT_ISR, // EV-A
T1OFINT_ISR, // EV-A
rsvd_ISR,
// Group 3 PIE Vectors
T2PINT_ISR, // EV-A
T2CINT_ISR, // EV-A
T2UFINT_ISR, // EV-A
T2OFINT_ISR, // EV-A
CAPINT1_ISR, // EV-A
CAPINT2_ISR, // EV-A
CAPINT3_ISR, // EV-A
rsvd_ISR,
// Group 4 PIE Vectors
CMP4INT_ISR, // EV-B
CMP5INT_ISR, // EV-B
CMP6INT_ISR, // EV-B
T3PINT_ISR, // EV-B
T3CINT_ISR, // EV-B
T3UFINT_ISR, // EV-B
T3OFINT_ISR, // EV-B
rsvd_ISR,
// Group 5 PIE Vectors
T4PINT_ISR, // EV-B
T4CINT_ISR, // EV-B
T4UFINT_ISR, // EV-B
T4OFINT_ISR, // EV-B
CAPINT4_ISR, // EV-B
CAPINT5_ISR, // EV-B
CAPINT6_ISR, // EV-B
rsvd_ISR,
// Group 6 PIE Vectors
SPIRXINTA_ISR, // SPI-A
SPITXINTA_ISR, // SPI-A
rsvd_ISR,
rsvd_ISR,
MRINTA_ISR, // McBSP-A
MXINTA_ISR, // McBSP-A
rsvd_ISR,
rsvd_ISR,
// Group 7 PIE Vectors
rsvd_ISR,
rsvd_ISR,
rsvd_ISR,
rsvd_ISR,
rsvd_ISR,
rsvd_ISR,
rsvd_ISR,
rsvd_ISR,
// Group 8 PIE Vectors
rsvd_ISR,
rsvd_ISR,
rsvd_ISR,
rsvd_ISR,
rsvd_ISR,
rsvd_ISR,
rsvd_ISR,
rsvd_ISR,
// Group 9 PIE Vectors
SCIRXINTA_ISR, // SCI-A
SCITXINTA_ISR, // SCI-A
SCIRXINTB_ISR, // SCI-B
SCITXINTB_ISR, // SCI-B
ECAN0INTA_ISR, // eCAN
ECAN1INTA_ISR, // eCAN
rsvd_ISR,
rsvd_ISR,
// Group 10 PIE Vectors
rsvd_ISR,
rsvd_ISR,
rsvd_ISR,
rsvd_ISR,
rsvd_ISR,
rsvd_ISR,
rsvd_ISR,
rsvd_ISR,
// Group 11 PIE Vectors
rsvd_ISR,
rsvd_ISR,
rsvd_ISR,
rsvd_ISR,
rsvd_ISR,
rsvd_ISR,
rsvd_ISR,
rsvd_ISR,
// Group 12 PIE Vectors
rsvd_ISR,
rsvd_ISR,
rsvd_ISR,
rsvd_ISR,
rsvd_ISR,
rsvd_ISR,
rsvd_ISR,
rsvd_ISR,
};
//---------------------------------------------------------------------------
// InitPieVectTable:
//---------------------------------------------------------------------------
// This function initializes the PIE vector table to a known state.
// This function must be executed after boot time.
//
void InitPieVectTable(void)
{
int16 i;
Uint32 *Source = (void *) &ieVectTableInit;
Uint32 *Dest = (void *) &ieVectTable;
EALLOW;
for(i=0; i < 128; i++)
*Dest++ = *Source++;
EDIS;
// Enable the PIE Vector Table
PieCtrl.PIECRTL.bit.ENPIE = 1;
}
5.中斷服務(wù)程序:
讓以上的數(shù)值指向你所要的服務(wù)程序,例如:
PieVectTable.TINT2 = &ISRTimer2;
那么,ISRTimer2也就成了中斷服務(wù)程序,
×××切記:一定要在主程序的開始先聲明該程序:
interrupt void ISRTimer2(void);
.............
.............
然后按照您的需要編制該程序:
interrupt void ISRTimer2(void)
{
CpuTimer2.InterruptCount++;
}
從圖上可以看到,整個(gè)代碼的編譯過程分為編譯和鏈接兩個(gè)過程,編譯對(duì)應(yīng)圖中的大括號(hào)括起的部分,其余則為鏈接過程。
編譯過程
編譯過程又可以分成兩個(gè)階段:編譯和會(huì)匯編。
編譯
編譯是讀取源程序(字符流),對(duì)之進(jìn)行詞法和語法的分析,將高級(jí)語言指令轉(zhuǎn)換為功能等效的匯編代碼,源文件的編譯過程包含兩個(gè)主要階段:
第一個(gè)階段是預(yù)處理階段,在正式的編譯階段之前進(jìn)行。預(yù)處理階段將根據(jù)已放置在文件中的預(yù)處理指令來修改源文件的內(nèi)容。如#include指令就是一個(gè)預(yù)處理指令,它把頭文件的內(nèi)容添加到.cpp文件中。這個(gè)在編譯之前修改源文件的方式提供了很大的靈活性,以適應(yīng)不同的計(jì)算機(jī)和操作系統(tǒng)環(huán)境的限制。一個(gè)環(huán)境需要的代碼跟另一個(gè)環(huán)境所需的代碼可能有所不同,因?yàn)榭捎玫挠布虿僮飨到y(tǒng)是不同的。在許多情況下,可以把用于不同環(huán)境的代碼放在同一個(gè)文件中,再在預(yù)處理階段修改代碼,使之適應(yīng)當(dāng)前的環(huán)境。
主要是以下幾方面的處理:
(1)宏定義指令,如 #define a b
對(duì)于這種偽指令,預(yù)編譯所要做的是將程序中的所有a用b替換,但作為字符串常量的 a則不被替換。還有 #undef,則將取消對(duì)某個(gè)宏的定義,使以后該串的出現(xiàn)不再被替換。
(2)條件編譯指令,如#ifdef,#ifndef,#else,#elif,#endif等。
這些偽指令的引入使得程序員可以通過定義不同的宏來決定編譯程序?qū)δ男┐a進(jìn)行處理。預(yù)編譯程序?qū)⒏鶕?jù)有關(guān)的文件,將那些不必要的代碼過濾掉
(3) 頭文件包含指令,如#include "FileName"或者#include <FileName>等。
在頭文件中一般用偽指令#define定義了大量的宏(最常見的是字符常量),同時(shí)包含有各種外部符號(hào)的聲明。采用頭文件的目的主要是為了使某些定義可以供多個(gè)不同的C源程序使用。因?yàn)樵谛枰玫竭@些定義的C源程序中,只需加上一條#include語句即可,而不必再在此文件中將這些定義重復(fù)一遍。預(yù)編譯程序?qū)杨^文件中的定義統(tǒng)統(tǒng)都加入到它所產(chǎn)生的輸出文件中,以供編譯程序?qū)χM(jìn)行處理。包含到c源程序中的頭文件可以是系統(tǒng)提供的,這些頭文件一般被放在 /usr/include目錄下。在程序中#include它們要使用尖括號(hào)(<>)。另外開發(fā)人員也可以定義自己的頭文件,這些文件一般與 c源程序放在同一目錄下,此時(shí)在#include中要用雙引號(hào)("")。
(4)特殊符號(hào),預(yù)編譯程序可以識(shí)別一些特殊的符號(hào)。
例如在源程序中出現(xiàn)的LINE標(biāo)識(shí)將被解釋為當(dāng)前行號(hào)(十進(jìn)制數(shù)),F(xiàn)ILE則被解釋為當(dāng)前被編譯的C源程序的名稱。預(yù)編譯程序?qū)τ谠谠闯绦蛑谐霈F(xiàn)的這些串將用合適的值進(jìn)行替換。
預(yù)編譯程序所完成的基本上是對(duì)源程序的“替代”工作。經(jīng)過此種替代,生成一個(gè)沒有宏定義、沒有條件編譯指令、沒有特殊符號(hào)的輸出文件。這個(gè)文件的含義同沒有經(jīng)過預(yù)處理的源文件是相同的,但內(nèi)容有所不同。下一步,此輸出文件將作為編譯程序的輸出而被翻譯成為機(jī)器指令。
第二個(gè)階段編譯、優(yōu)化階段,經(jīng)過預(yù)編譯得到的輸出文件中,只有常量;如數(shù)字、字符串、變量的定義,以及C語言的關(guān)鍵字,如main,if,else,for,while,{,}, +,-,*,\等等。
編譯程序所要作得工作就是通過詞法分析和語法分析,在確認(rèn)所有的指令都符合語法規(guī)則之后,將其翻譯成等價(jià)的中間代碼表示或匯編代碼。
優(yōu)化處理是編譯系統(tǒng)中一項(xiàng)比較艱深的技術(shù)。它涉及到的問題不僅同編譯技術(shù)本身有關(guān),而且同機(jī)器的硬件環(huán)境也有很大的關(guān)系。優(yōu)化一部分是對(duì)中間代碼的優(yōu)化。這種優(yōu)化不依賴于具體的計(jì)算機(jī)。另一種優(yōu)化則主要針對(duì)目標(biāo)代碼的生成而進(jìn)行的。
對(duì)于前一種優(yōu)化,主要的工作是刪除公共表達(dá)式、循環(huán)優(yōu)化(代碼外提、強(qiáng)度削弱、變換循環(huán)控制條件、已知量的合并等)、復(fù)寫傳播,以及無用賦值的刪除,等等。
后一種類型的優(yōu)化同機(jī)器的硬件結(jié)構(gòu)密切相關(guān),最主要的是考慮是如何充分利用機(jī)器的各個(gè)硬件寄存器存放的有關(guān)變量的值,以減少對(duì)于內(nèi)存的訪問次數(shù)。另外,如何根據(jù)機(jī)器硬件執(zhí)行指令的特點(diǎn)(如流水線、RISC、CISC、VLIW等)而對(duì)指令進(jìn)行一些調(diào)整使目標(biāo)代碼比較短,執(zhí)行的效率比較高,也是一個(gè)重要的研究課題。
匯編
匯編實(shí)際上指把匯編語言代碼翻譯成目標(biāo)機(jī)器指令的過程。對(duì)于被翻譯系統(tǒng)處理的每一個(gè)C語言源程序,都將最終經(jīng)過這一處理而得到相應(yīng)的目標(biāo)文件。目標(biāo)文件中所存放的也就是與源程序等效的目標(biāo)的機(jī)器語言代碼。目標(biāo)文件由段組成。通常一個(gè)目標(biāo)文件中至少有兩個(gè)段:
代碼段:該段中所包含的主要是程序的指令。該段一般是可讀和可執(zhí)行的,但一般卻不可寫。
數(shù)據(jù)段:主要存放程序中要用到的各種全局變量或靜態(tài)的數(shù)據(jù)。一般數(shù)據(jù)段都是可讀,可寫,可執(zhí)行的。
UNIX環(huán)境下主要有三種類型的目標(biāo)文件:
(1)可重定位文件
其中包含有適合于其它目標(biāo)文件鏈接來創(chuàng)建一個(gè)可執(zhí)行的或者共享的目標(biāo)文件的代碼和數(shù)據(jù)。
(2)共享的目標(biāo)文件
這種文件存放了適合于在兩種上下文里鏈接的代碼和數(shù)據(jù)。第一種是鏈接程序可把它與其它可重定位文件及共享的目標(biāo)文件一起處理來創(chuàng)建另一個(gè)目標(biāo)文件;
第二種是動(dòng)態(tài)鏈接程序?qū)⑺c另一個(gè)可執(zhí)行文件及其它的共享目標(biāo)文件結(jié)合到一起,創(chuàng)建一個(gè)進(jìn)程映象。
(3)可執(zhí)行文件
它包含了一個(gè)可以被操作系統(tǒng)創(chuàng)建一個(gè)進(jìn)程來執(zhí)行之的文件。匯編程序生成的實(shí)際上是第一種類型的目標(biāo)文件。對(duì)于后兩種還需要其他的一些處理方能得到,這個(gè)就是鏈接程序的工作了。
鏈接過程
由匯編程序生成的目標(biāo)文件并不能立即就被執(zhí)行,其中可能還有許多沒有解決的問題。
例如,某個(gè)源文件中的函數(shù)可能引用了另一個(gè)源文件中定義的某個(gè)符號(hào)(如變量或者函數(shù)調(diào)用等);在程序中可能調(diào)用了某個(gè)庫文件中的函數(shù),等等。所有的這些問題,都需要經(jīng)鏈接程序的處理方能得以解決。
鏈接程序的主要工作就是將有關(guān)的目標(biāo)文件彼此相連接,也即將在一個(gè)文件中引用的符號(hào)同該符號(hào)在另外一個(gè)文件中的定義連接起來,使得所有的這些目標(biāo)文件成為一個(gè)能夠誒操作系統(tǒng)裝入執(zhí)行的統(tǒng)一整體。
根據(jù)開發(fā)人員指定的同庫函數(shù)的鏈接方式的不同,鏈接處理可分為兩種:
(1)靜態(tài)鏈接
在這種鏈接方式下,函數(shù)的代碼將從其所在地靜態(tài)鏈接庫中被拷貝到最終的可執(zhí)行程序中。這樣該程序在被執(zhí)行時(shí)這些代碼將被裝入到該進(jìn)程的虛擬地址空間中。靜態(tài)鏈接庫實(shí)際上是一個(gè)目標(biāo)文件的集合,其中的每個(gè)文件含有庫中的一個(gè)或者一組相關(guān)函數(shù)的代碼。
(2) 動(dòng)態(tài)鏈接
在此種方式下,函數(shù)的代碼被放到稱作是動(dòng)態(tài)鏈接庫或共享對(duì)象的某個(gè)目標(biāo)文件中。鏈接程序此時(shí)所作的只是在最終的可執(zhí)行程序中記錄下共享對(duì)象的名字以及其它少量的登記信息。在此可執(zhí)行文件被執(zhí)行時(shí),動(dòng)態(tài)鏈接庫的全部?jī)?nèi)容將被映射到運(yùn)行時(shí)相應(yīng)進(jìn)程的虛地址空間。動(dòng)態(tài)鏈接程序?qū)⒏鶕?jù)可執(zhí)行程序中記錄的信息找到相應(yīng)的函數(shù)代碼。
對(duì)于可執(zhí)行文件中的函數(shù)調(diào)用,可分別采用動(dòng)態(tài)鏈接或靜態(tài)鏈接的方法。使用動(dòng)態(tài)鏈接能夠使最終的可執(zhí)行文件比較短小,并且當(dāng)共享對(duì)象被多個(gè)進(jìn)程使用時(shí)能節(jié)約一些內(nèi)存,因?yàn)樵趦?nèi)存中只需要保存一份此共享對(duì)象的代碼。但并不是使用動(dòng)態(tài)鏈接就一定比使用靜態(tài)鏈接要優(yōu)越。在某些情況下動(dòng)態(tài)鏈接可能帶來一些性能上損害。
我們?cè)趌inux使用的gcc編譯器便是把以上的幾個(gè)過程進(jìn)行捆綁,使用戶只使用一次命令就把編譯工作完成,這的確方便了編譯工作,但對(duì)于初學(xué)者了解編譯過程就很不利了,下圖便是gcc代理的編譯過程:
從上圖可以看到:
預(yù)編譯
將.c 文件轉(zhuǎn)化成 .i文件
使用的gcc命令是:gcc –E
對(duì)應(yīng)于預(yù)處理命令cpp
編譯
將.c/.h文件轉(zhuǎn)換成.s文件
使用的gcc命令是:gcc –S
對(duì)應(yīng)于編譯命令 cc –S
匯編
將.s 文件轉(zhuǎn)化成 .o文件
使用的gcc 命令是:gcc –c
對(duì)應(yīng)于匯編命令是 as
鏈接
將.o文件轉(zhuǎn)化成可執(zhí)行程序
使用的gcc 命令是: gcc
對(duì)應(yīng)于鏈接命令是 ld
總結(jié)起來編譯過程就上面的四個(gè)過程:預(yù)編譯、編譯、匯編、鏈接。Lia了解這四個(gè)過程中所做的工作,對(duì)我們理解頭文件、庫等的工作過程是有幫助的,而且清楚的了解編譯鏈接過程還對(duì)我們?cè)诰幊虝r(shí)定位錯(cuò)誤,以及編程時(shí)盡量調(diào)動(dòng)編譯器的檢測(cè)錯(cuò)誤會(huì)有很大的幫助的。
]]>#define SECONDS_PER_YEAR (60 * 60 * 24 * 365)UL
我在這想看到幾件事情:
1). #define 語法的基本知識(shí)(例如:不能以分號(hào)結(jié)束,括號(hào)的使用,等等)
2). 懂得預(yù)處理器將為你計(jì)算常數(shù)表達(dá)式的值,因此,直接寫出你是如何計(jì)算一年中有多少秒而不是計(jì)算出實(shí)際的值,是更清晰而沒有代價(jià)的。
3). 意識(shí)到這個(gè)表達(dá)式將使一個(gè)16位機(jī)的整型數(shù)溢出-因此要用到長(zhǎng)整型符號(hào)L,告訴編譯器這個(gè)常數(shù)是的長(zhǎng)整型數(shù)。
4). 如果你在你的表達(dá)式中用到UL(表示無符號(hào)長(zhǎng)整型),那么你有了一個(gè)好的起點(diǎn)。記住,第一印象很重要。
2. 寫一個(gè)“標(biāo)準(zhǔn)”宏MIN,這個(gè)宏輸入兩個(gè)參數(shù)并返回較小的一個(gè)。
#define MIN(A,B) ((A) <= (B) (A) : (B))
這個(gè)測(cè)試是為下面的目的而設(shè)的:
1). 標(biāo)識(shí)#define在宏中應(yīng)用的基本知識(shí)。這是很重要的,因?yàn)橹钡角度?inline)操作符變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)C的一部分,宏是方便產(chǎn)生嵌入代碼的唯一方法,對(duì)于嵌入式系統(tǒng)來說,為了能達(dá)到要求的性能,嵌入代碼經(jīng)常是必須的方法。
2). 三重條件操作符的知識(shí)。這個(gè)操作符存在C語言中的原因是它使得編譯器能產(chǎn)生比if-then-else更優(yōu)化的代碼,了解這個(gè)用法是很重要的。
3). 懂得在宏中小心地把參數(shù)用括號(hào)括起來
4). 我也用這個(gè)問題開始討論宏的副作用,例如:當(dāng)你寫下面的代碼時(shí)會(huì)發(fā)生什么事?
least = MIN(*p++, b);
3. 預(yù)處理器標(biāo)識(shí)#error的目的是什么?
如果你不知道答案,請(qǐng)看參考文獻(xiàn)1。這問題對(duì)區(qū)分一個(gè)正常的伙計(jì)和一個(gè)書呆子是很有用的。只有書呆子才會(huì)讀C語言課本的附錄去找出象這種
問題的答案。當(dāng)然如果你不是在找一個(gè)書呆子,那么應(yīng)試者最好希望自己不要知道答案。
死循環(huán)(Infinite loops)
4. 嵌入式系統(tǒng)中經(jīng)常要用到無限循環(huán),你怎么樣用C編寫死循環(huán)呢?
這個(gè)問題用幾個(gè)解決方案。我首選的方案是:
while(1) { }
一些程序員更喜歡如下方案:
for(;;) { }
這個(gè)實(shí)現(xiàn)方式讓我為難,因?yàn)檫@個(gè)語法沒有確切表達(dá)到底怎么回事。如果一個(gè)應(yīng)試者給出這個(gè)作為方案,我將用這個(gè)作為一個(gè)機(jī)會(huì)去探究他們這樣做的
基本原理。如果他們的基本答案是:“我被教著這樣做,但從沒有想到過為什么。”這會(huì)給我留下一個(gè)壞印象。
第三個(gè)方案是用 goto
Loop:
...
goto Loop;
應(yīng)試者如給出上面的方案,這說明或者他是一個(gè)匯編語言程序員(這也許是好事)或者他是一個(gè)想進(jìn)入新領(lǐng)域的BASIC/FORTRAN程序員。
數(shù)據(jù)聲明(Data declarations)
5. 用變量a給出下面的定義
a) 一個(gè)整型數(shù)(An integer)
b) 一個(gè)指向整型數(shù)的指針(A pointer to an integer)
c) 一個(gè)指向指針的的指針,它指向的指針是指向一個(gè)整型數(shù)(A pointer to a pointer to an integer)
d) 一個(gè)有10個(gè)整型數(shù)的數(shù)組(An array of 10 integers)
e) 一個(gè)有10個(gè)指針的數(shù)組,該指針是指向一個(gè)整型數(shù)的(An array of 10 pointers to integers)
f) 一個(gè)指向有10個(gè)整型數(shù)數(shù)組的指針(A pointer to an array of 10 integers)
g) 一個(gè)指向函數(shù)的指針,該函數(shù)有一個(gè)整型參數(shù)并返回一個(gè)整型數(shù)(A pointer to a function that takes an integer as an argument and returns an integer)
h) 一個(gè)有10個(gè)指針的數(shù)組,該指針指向一個(gè)函數(shù),該函數(shù)有一個(gè)整型參數(shù)并返回一個(gè)整型數(shù) ( An array of ten pointers to functions that take an integer argument and return an integer )
答案是:
a) int a; // An integer
b) int *a; // A pointer to an integer
c) int **a; // A pointer to a pointer to an integer
d) int a[10]; // An array of 10 integers
e) int *a[10]; // An array of 10 pointers to integers
f) int (*a)[10]; // A pointer to an array of 10 integers
g) int (*a)(int); // A pointer to a function a that takes an integer argument and returns an integer
h) int (*a[10])(int); // An array of 10 pointers to functions that take an integer argument and return an integer
人們經(jīng)常聲稱這里有幾個(gè)問題是那種要翻一下書才能回答的問題,我同意這種說法。當(dāng)我寫這篇文章時(shí),為了確定語法的正確性,我的確查了一下書。
但是當(dāng)我被面試的時(shí)候,我期望被問到這個(gè)問題(或者相近的問題)。因?yàn)樵诒幻嬖嚨倪@段時(shí)間里,我確定我知道這個(gè)問題的答案。應(yīng)試者如果不知道
所有的答案(或至少大部分答案),那么也就沒有為這次面試做準(zhǔn)備,如果該面試者沒有為這次面試做準(zhǔn)備,那么他又能為什么出準(zhǔn)備呢?
Static
6. 關(guān)鍵字static的作用是什么?
這個(gè)簡(jiǎn)單的問題很少有人能回答完全。在C語言中,關(guān)鍵字static有三個(gè)明顯的作用:
1). 在函數(shù)體,一個(gè)被聲明為靜態(tài)的變量在這一函數(shù)被調(diào)用過程中維持其值不變。
2). 在模塊內(nèi)(但在函數(shù)體外),一個(gè)被聲明為靜態(tài)的變量可以被模塊內(nèi)所用函數(shù)訪問,但不能被模塊外其它函數(shù)訪問。它是一個(gè)本地的全局變量。
3). 在模塊內(nèi),一個(gè)被聲明為靜態(tài)的函數(shù)只可被這一模塊內(nèi)的其它函數(shù)調(diào)用。那就是,這個(gè)函數(shù)被限制在聲明它的模塊的本地范圍內(nèi)使用。
大多數(shù)應(yīng)試者能正確回答第一部分,一部分能正確回答第二部分,同是很少的人能懂得第三部分。這是一個(gè)應(yīng)試者的嚴(yán)重的缺點(diǎn),因?yàn)樗@然不懂得本地化數(shù)據(jù)和代碼范圍的好處和重要性。
Const
7.關(guān)鍵字const是什么含意?
我 只要一聽到被面試者說:“const意味著常數(shù)”,我就知道我正在和一個(gè)業(yè)余者打交道。去年Dan Saks已經(jīng)在他的文章里完全概括了const的所有 用法,因此ESP(譯者:Embedded Systems Programming)的每一位讀者應(yīng)該非常熟悉const能做什么和不能做什么.如果你從沒有讀到那篇文章,只要能說出const意味著“只讀”就可以了。盡管這個(gè)答案不是完全的答案,但我接受它作為一個(gè)正確的答案。(如果你想知道更詳細(xì)的答案,仔細(xì)讀一下Saks的文章吧。)如果應(yīng)試者能正確回答這個(gè)問題,我將問他一個(gè)附加的問題:下面的聲明都是什么意思?
const int a;
int const a;
const int *a;
int * const a;
int const * a const;
前兩個(gè)的作用是一樣,a是一個(gè)常整型數(shù)。第三個(gè)意味著a是一個(gè)指向常整型數(shù)的指針(也就是,整型數(shù)是不可修改的,但指針可以)。第四個(gè)意思a是一個(gè)指向整型數(shù)的常指針(也就是說,指針指向的整型數(shù)是可以修改的,但指針是不可修改的)。最后一個(gè)意味著a是一個(gè)指向常整型數(shù)的常指針(也就是說,指針指向的整型數(shù)是不可修改的,同時(shí)指針也是不可修改的)。如果應(yīng)試者能正確回答這些問題,那么他就給我留下了一個(gè)好印象。順帶提一句,也許你可能會(huì)問,即使不用關(guān)鍵字 const,也還是能很容易寫出功能正確的程序,那么我為什么還要如此看重關(guān)鍵字const呢?我也如下的幾下理由:
1). 關(guān)鍵字const 的作用是為給讀你代碼的人傳達(dá)非常有用的信息,實(shí)際上,聲明一個(gè)參數(shù)為常量是為了告訴了用戶這個(gè)參數(shù)的應(yīng)用目的。如果你曾花很多時(shí)間清理其它人留下的垃圾,你就會(huì)很快學(xué)會(huì)感謝這點(diǎn)多余的信息。(當(dāng)然,懂得用const的程序員很少會(huì)留下的垃圾讓別人來清理的。)
2). 通過給優(yōu)化器一些附加的信息,使用關(guān)鍵字const也許能產(chǎn)生更緊湊的代碼。
3). 合理地使用關(guān)鍵字const可以使編譯器很自然地保護(hù)那些不希望被改變的參數(shù),防止其被無意的代碼修改。簡(jiǎn)而言之,這樣可以減少bug的出現(xiàn)。
Volatile
8. 關(guān)鍵字volatile有什么含意 并給出三個(gè)不同的例子。
一個(gè)定義為volatile的變量是說這變量可能會(huì)被意想不到地改變,這樣,編譯器就不會(huì)去假設(shè)這個(gè)變量的值了。精確地說就是,優(yōu)化器在用到這個(gè)變量時(shí)必須每次都小心地重新讀取這個(gè)變量的值,而不是使用保存在寄存器里的備份。下面是volatile變量的幾個(gè)例子:
1). 并行設(shè)備的硬件寄存器(如:狀態(tài)寄存器)
2). 一個(gè)中斷服務(wù)子程序中會(huì)訪問到的非自動(dòng)變量(Non-automatic variables)
3). 多線程應(yīng)用中被幾個(gè)任務(wù)共享的變量
回答不出這個(gè)問題的人是不會(huì)被雇傭的。我認(rèn)為這是區(qū)分C程序員和嵌入式系統(tǒng)程序員的最基本的問題。嵌入式系統(tǒng)程序員經(jīng)常同硬件、中斷、RTOS等等打交道,所用這些都要求volatile變量。不懂得volatile內(nèi)容將會(huì)帶來災(zāi)難。
假設(shè)被面試者正確地回答了這是問題(嗯,懷疑這否會(huì)是這樣),我將稍微深究一下,看一下這家伙是不是直正懂得volatile完全的重要性。
1). 一個(gè)參數(shù)既可以是const還可以是volatile嗎?解釋為什么。
2). 一個(gè)指針可以是volatile 嗎?解釋為什么。
3). 下面的函數(shù)有什么錯(cuò)誤:
int square(volatile int *ptr)
{
return *ptr * *ptr;
}
下面是答案:
1). 是的。一個(gè)例子是只讀的狀態(tài)寄存器。它是volatile因?yàn)樗赡鼙灰庀氩坏降馗淖儭K莄onst因?yàn)槌绦虿粦?yīng)該試圖去修改它。
2). 是的。盡管這并不很常見。一個(gè)例子是當(dāng)一個(gè)中服務(wù)子程序修該一個(gè)指向一個(gè)buffer的指針時(shí)。
3). 這段代碼的有個(gè)惡作劇。這段代碼的目的是用來返指針*ptr指向值的平方,但是,由于*ptr指向一個(gè)volatile型參數(shù),編譯器將產(chǎn)生類似下面的代碼:
int square(volatile int *ptr)
{
int a,b;
a = *ptr;
b = *ptr;
return a * b;
}
由于*ptr的值可能被意想不到地該變,因此a和b可能是不同的。結(jié)果,這段代碼可能返不是你所期望的平方值!正確的代碼如下:
long square(volatile int *ptr)
{
int a;
a = *ptr;
return a * a;
}
位操作(Bit manipulation)
9. 嵌入式系統(tǒng)總是要用戶對(duì)變量或寄存器進(jìn)行位操作。給定一個(gè)整型變量a,寫兩段代碼,第一個(gè)設(shè)置a的bit 3,第二個(gè)清除a 的bit 3。在以上兩個(gè)操作中,要保持其它位不變。
對(duì)這個(gè)問題有三種基本的反應(yīng)
1). 不知道如何下手。該被面者從沒做過任何嵌入式系統(tǒng)的工作。
2). 用bit fields。Bit fields是被扔到C語言死角的東西,它保證你的代碼在不同編譯器之間是不可移植的,同時(shí)也保證了的你的代碼是不可重用的。我最近不幸看到Infineon為其較復(fù)雜的通信芯片寫的驅(qū)動(dòng)程序,它用到了bit fields因此完全對(duì)我無用,因?yàn)槲业木幾g器用其它的方式 來實(shí)現(xiàn)bit fields的。從道德講:永遠(yuǎn)不要讓一個(gè)非嵌入式的家伙粘實(shí)際硬件的邊。
3). 用 #defines 和 bit masks 操作。這是一個(gè)有極高可移植性的方法,是應(yīng)該被用到的方法。最佳的解決方案如下:
#define BIT3 (0x1<<3)
static int a;
void set_bit3(void)
{
a |= BIT3;
}
void clear_bit3(void)
{
a &= ~BIT3;
}
一些人喜歡為設(shè)置和清除值而定義一個(gè)掩碼同時(shí)定義一些說明常數(shù),這也是可以接受的。我希望看到幾個(gè)要點(diǎn):說明常數(shù)、|=和&=~操作。
訪問固定的內(nèi)存位置(Accessing fixed memory locations)
10. 嵌入式系統(tǒng)經(jīng)常具有要求程序員去訪問某特定的內(nèi)存位置的特點(diǎn)。在某工程中,要求設(shè)置一絕對(duì)地址為0x67a9的整型變量的值為0xaa66。編譯器是一個(gè)純粹的ANSI編譯器。寫代碼去完成這一任務(wù)。
這一問題測(cè)試你是否知道為了訪問一絕對(duì)地址把一個(gè)整型數(shù)強(qiáng)制轉(zhuǎn)換(typecast)為一指針是合法的。這一問題的實(shí)現(xiàn)方式隨著個(gè)人風(fēng)格不同而不同。典型的類似代碼如下:
int *ptr;
ptr = (int *)0x67a9;
*ptr = 0xaa55;
一個(gè)較晦澀的方法是:
*(int * const)(0x67a9) = 0xaa55;
即使你的品味更接近第二種方案,但我建議你在面試時(shí)使用第一種方案。
中斷(Interrupts)
11. 中斷是嵌入式系統(tǒng)中重要的組成部分,這導(dǎo)致了很多編譯開發(fā)商提供一種擴(kuò)展—讓標(biāo)準(zhǔn)C支持中斷。具代表事實(shí)是,產(chǎn)生了一個(gè)新的關(guān)鍵字 __interrupt。下面的代碼就使用了__interrupt關(guān)鍵字去定義了一個(gè)中斷服務(wù)子程序(ISR),請(qǐng)?jiān)u論一下這段代碼的。
__interrupt double compute_area (double radius)
{
double area = PI * radius * radius;
printf(" Area = %f", area);
return area;
}
這個(gè)函數(shù)有太多的錯(cuò)誤了,以至讓人不知從何說起了:
1). ISR 不能返回一個(gè)值。如果你不懂這個(gè),那么你不會(huì)被雇用的。
2). ISR 不能傳遞參數(shù)。如果你沒有看到這一點(diǎn),你被雇用的機(jī)會(huì)等同第一項(xiàng)。
3). 在許多的處理器/編譯器中,浮點(diǎn)一般都是不可重入的。有些處理器/編譯器需要讓額處的寄存器入棧,有些處理器/編譯器就是不允許在ISR中做浮點(diǎn)運(yùn)算。此外,ISR應(yīng)該是短而有效率的,在ISR中做浮點(diǎn)運(yùn)算是不明智的。
4). 與第三點(diǎn)一脈相承,printf()經(jīng)常有重入和性能上的問題。如果你丟掉了第三和第四點(diǎn),我不會(huì)太為難你的。不用說,如果你能得到后兩點(diǎn),那么你的被雇用前景越來越光明了。
代碼例子(Code examples)
12 . 下面的代碼輸出是什么,為什么?
void foo(void)
{
unsigned int a = 6;
int b = -20;
(a+b > 6) puts("> 6") : puts("<= 6");
}
這個(gè)問題測(cè)試你是否懂得C語言中的整數(shù)自動(dòng)轉(zhuǎn)換原則,我發(fā)現(xiàn)有些開發(fā)者懂得極少這些東西。不管如何,這無符號(hào)整型問題的答案是輸出是“>6”。原因是當(dāng)表達(dá)式中存在有符號(hào)類型和無符號(hào)類型時(shí)所有的操作數(shù)都自動(dòng)轉(zhuǎn)換為無符號(hào)類型。因此-20變成了一個(gè)非常大的正整數(shù),所以該表達(dá)式計(jì)算出的結(jié)果大于6。這一點(diǎn)對(duì)于應(yīng)當(dāng)頻繁用到無符號(hào)數(shù)據(jù)類型的嵌入式系統(tǒng)來說是豐常重要的。如果你答錯(cuò)了這個(gè)問題,你也就到了得不到這份工作的邊緣。
13. 評(píng)價(jià)下面的代碼片斷:
unsigned int zero = 0;
unsigned int compzero = 0xFFFF;
/*1's complement of zero */
對(duì)于一個(gè)int型不是16位的處理器為說,上面的代碼是不正確的。應(yīng)編寫如下:
unsigned int compzero = ~0;
這一問題真正能揭露出應(yīng)試者是否懂得處理器字長(zhǎng)的重要性。在我的經(jīng)驗(yàn)里,好的嵌入式程序員非常準(zhǔn)確地明白硬件的細(xì)節(jié)和它的局限,然而PC機(jī)程序往往把硬件作為一個(gè)無法避免的煩惱。
到了這個(gè)階段,應(yīng)試者或者完全垂頭喪氣了或者信心滿滿志在必得。如果顯然應(yīng)試者不是很好,那么這個(gè)測(cè)試就在這里結(jié)束了。但如果顯然應(yīng)試者做得不錯(cuò),那么我就扔出下面的追加問題,這些問題是比較難的,我想僅僅非常優(yōu)秀的應(yīng)試者能做得不錯(cuò)。提出這些問題,我希望更多看到應(yīng)試者應(yīng)付問題的方法,而不是答案。不管如何,你就當(dāng)是這個(gè)娛樂吧…
動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配(Dynamic memory allocation)
14. 盡管不像非嵌入式計(jì)算機(jī)那么常見,嵌入式系統(tǒng)還是有從堆(heap)中動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存的過程的。那么嵌入式系統(tǒng)中,動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存可能發(fā)生的問題是什么?
這 里,我期望應(yīng)試者能提到內(nèi)存碎片,碎片收集的問題,變量的持行時(shí)間等等。這個(gè)主題已經(jīng)在ESP雜志中被廣泛地討論過了(主要是 P.J. Plauger, 他的解釋遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我這里能提到的任何解釋),所有回過頭看一下這些雜志吧!讓應(yīng)試者進(jìn)入一種虛假的安全感覺后,我拿出這么一個(gè)小節(jié)目:下面的代碼片段的輸出是什么,為什么?
char *ptr;
if ((ptr = (char *)malloc(0)) == NULL)
puts("Got a null pointer");
else
puts("Got a valid pointer");
這是一個(gè)有趣的問題。最近在我的一個(gè)同事不經(jīng)意把0值傳給了函數(shù)malloc,得到了一個(gè)合法的指針之后,我才想到這個(gè)問題。這就是上面的代碼,該代碼的輸出是“Got a valid pointer”。我用這個(gè)來開始討論這樣的一問題,看看被面試者是否想到庫例程這樣做是正確。得到正確的答案固然重要,但解決問題的方法和你做決定的基本原理更重要些。
Typedef
15. Typedef 在C語言中頻繁用以聲明一個(gè)已經(jīng)存在的數(shù)據(jù)類型的同義字。也可以用預(yù)處理器做類似的事。例如,思考一下下面的例子:
#define dPS struct s *
typedef struct s * tPS;
以上兩種情況的意圖都是要定義dPS 和 tPS 作為一個(gè)指向結(jié)構(gòu)s指針。哪種方法更好呢?(如果有的話)為什么?
這是一個(gè)非常微妙的問題,任何人答對(duì)這個(gè)問題(正當(dāng)?shù)脑颍┦菓?yīng)當(dāng)被恭喜的。答案是:typedef更好。思考下面的例子:
dPS p1,p2;
tPS p3,p4;
第一個(gè)擴(kuò)展為
struct s * p1, p2;
上面的代碼定義p1為一個(gè)指向結(jié)構(gòu)的指,p2為一個(gè)實(shí)際的結(jié)構(gòu),這也許不是你想要的。第二個(gè)例子正確地定義了p3 和p4 兩個(gè)指針。
]]>C語言面向過程,OP,C++語言面向?qū)ο螅琌O.
但實(shí)際上大家可能能關(guān)注到,不管如何OO,如何劃分類和對(duì)象,但是,具體到一個(gè)功能,還是要用函數(shù)來實(shí)現(xiàn),不管如何寫程序,到了函數(shù)內(nèi)部,其實(shí)還是那些if、for、while等等語句,還是面向過程的。
所以,我和我的同事,平時(shí)并不會(huì)明顯去分辨C和C++的異同,在我們看來,二者本來就是一體的。
其實(shí)這個(gè)世界上,完全的OO是不存在的,當(dāng)我們實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能的時(shí)候,很多時(shí)候,就是界定一些數(shù)據(jù),針對(duì)數(shù)據(jù)添加一些處理流程,獲得一個(gè)結(jié)果,這件事情,本質(zhì)上就是個(gè)過程。
但C++還是很有用的。
因?yàn)楹芏嗄暌郧埃蠹矣X得傳統(tǒng)面向過程的語言,如C,如Basic,如Pascal,都有一個(gè)缺點(diǎn),就是在程序中,彼此暴露了太多的細(xì)節(jié),這造成各個(gè)功能之間,由于程序員的失誤,很容易發(fā)生粘連,聯(lián)系。換而言之,就算是非法訪問,通常也是合法而成功的,不會(huì)被編譯器檢查出來。比如C就允許全局變量和遠(yuǎn)指針調(diào)用。
這在開發(fā)大型系統(tǒng)的時(shí)候,就出現(xiàn)了bug率居高不下,大型工程項(xiàng)目很難完成的缺點(diǎn)。
正是因?yàn)榇耍蠹以谏鲜兰o(jì)七十年代,提出了模塊化開發(fā)的思想,試圖通過各個(gè)模塊的獨(dú)立開發(fā)和運(yùn)行,強(qiáng)行阻斷各個(gè)模塊不必要的耦合性,來達(dá)到讓程序穩(wěn)定的目的。
但這樣畢竟是人工在操作,是人做的,就可能會(huì)犯錯(cuò)誤,大家覺得有必要在編譯器這一級(jí),要強(qiáng)調(diào)模塊之間的獨(dú)立性。
這個(gè)時(shí)候,大家經(jīng)過分析,發(fā)現(xiàn)程序其實(shí)核心是和數(shù)據(jù)打交道的,一個(gè)數(shù)據(jù),業(yè)務(wù)上只要界定了用途,基本上,可能的訪問方法就確定得差不多了,那么,我們有沒有可能,把一類數(shù)據(jù),以及其方法,從編譯器的角度區(qū)別開來,構(gòu)建獨(dú)立模塊,外部模塊僅能訪問到它允許訪問的方法,其他的方法,全部報(bào)錯(cuò),拒絕編譯呢?
答案是當(dāng)然可以。大家就這么做了。那么,我們看看,一類數(shù)據(jù)和其允許的方法的集合,就是對(duì)象啦,在這個(gè)思想上,OO,面向?qū)ο蟮乃枷刖彤a(chǎn)生了。
最初,這個(gè)語言是一個(gè)新的語言,好像叫smalltalk吧,不過,這個(gè)時(shí)候的語言,還是實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品,沒有投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。
但這個(gè)時(shí)候,市場(chǎng)上,由于UNIX的推動(dòng),C語言基本上已經(jīng)一統(tǒng)天下了。很多人都學(xué)的C語言,讓大家去學(xué)習(xí)一門新語言,尤其是開發(fā)思路完全不同的語言,是不可想象的,成本太高。大家就想,能不能折中一下,以C的語法為藍(lán)本,開發(fā)一套OO的語言,C++就這么誕生了。
其實(shí)OP到OO,C到C++,本質(zhì)上講,就是一個(gè)數(shù)據(jù)私有化的過程。甚至整個(gè)語言的發(fā)展史,也是一個(gè)數(shù)據(jù)私有化的過程。如匯編語言,其實(shí)是沒有私有數(shù)據(jù)的,所有的內(nèi)存都可以被訪問。
人們通過編譯器的界定和完善,逐漸實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)私有化,最終的目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)一個(gè)軟件系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)模塊之間,高內(nèi)聚,低耦合的目標(biāo),最終保證程序員的產(chǎn)品質(zhì)量,進(jìn)而提高生產(chǎn)率。
至于后面的泛型編程,多態(tài),繼承等等,無非是在這條路上繼續(xù)了一步而已,當(dāng)然,也是為了盡量減少程序員的代碼輸入量,進(jìn)一步提升生產(chǎn)效率而已。
所以,從數(shù)據(jù)組織上講,C++比C先進(jìn)了一大步,但從功能實(shí)現(xiàn)上講,C++和C并無本質(zhì)不同。C++到現(xiàn)在,都不是一種完全的面向?qū)ο笳Z言,因?yàn)樗既匀槐A袅巳肿兞俊?/p>
所以我的意見,兩個(gè)一起學(xué),不要刻意去區(qū)分,好像用C就要用純C,沒必要。
我們工程中,系統(tǒng)級(jí)的模塊組織,一般式C++的對(duì)象,每個(gè)單步功能,流程的實(shí)現(xiàn),我們都是C的函數(shù),僅僅是放在類里面而已
]]>為什么我第一段要講講c語言呢,因?yàn)閏語言是一切語言的基礎(chǔ),這好像是我大學(xué)時(shí)第一次接觸編程語言的老師跟我說得一句話,如果c語言不能掌握,其他的語言肯定也不會(huì)好的。現(xiàn)在這我話我已經(jīng)深信不疑了,不管是java也好,c#也好還是最新的python等等語言吧,在我看來都是以c的基礎(chǔ)來進(jìn)行的,所謂的新無非是自己不用再想一些函數(shù)庫德算法了,我承認(rèn)這是一種進(jìn)步,至少是站在別人的肩膀上做事.效率的時(shí)代講究的也是效率這也正是講究效率開發(fā)公司對(duì)這些方便語言的鐘情。這是可以理解的事情。不過這里我要說的是c++,這是真正的與c語言接觸緊密但是確實(shí)又非常實(shí)用的語言,人們都說c++是個(gè)好東東,可是在開發(fā)的時(shí)候卻有時(shí)極力的回避這種語言,最終是因?yàn)閏語言的復(fù)雜性。說句我個(gè)人的看法,我覺得這樣做是不對(duì)的,因?yàn)楦呖萍疾皇且恢写蟊娀闹R(shí),講究的是一個(gè)人或一個(gè)團(tuán)隊(duì)的智慧,就是因?yàn)閏++的復(fù)雜性就不去用它,或是少去用它而是用更多的方便開發(fā)語言,這種想法是不好的,因?yàn)槿绻粋(gè)搞程序的人對(duì)算法都不能很好的去自行開發(fā),只會(huì)是去沿用別人寫好的東西。充其量跟工廠里的機(jī)器裝配工很像,無非是把基本的一些寫好的類庫函數(shù)庫羅列好了。如果真是這樣這是軟件業(yè)的恥辱,也是中國(guó)軟件業(yè)的恥辱。
很多時(shí)候都是在說為什么人家外國(guó)的程序員都他媽的那么牛,一個(gè)個(gè)根爺爺?shù)乃频模瑢懙脴?biāo)準(zhǔn)也是好的,作的東西也是好的,就連出的代碼書也是好的。我想這里應(yīng)該有一定的原因吧。昨天把c++的基本課程設(shè)計(jì)的書看了一遍,發(fā)現(xiàn)c++如果真正的實(shí)用開發(fā),真是太帥了,不管是從代碼的羅列,思想的拓展。真是讓人感覺又一種耳目一新的感覺。c++的這種真正的面向?qū)ο笫且环N完美的結(jié)構(gòu),當(dāng)然世界上不可能有那么完美的語言。但是給我的感覺是一種思路的拓寬,讓我對(duì)程序的架構(gòu)有一種新的認(rèn)識(shí),可能是自己的編程語言基礎(chǔ)差,看了c++的基礎(chǔ)讓我感觸頗深,如果我寫得不像話,那還要請(qǐng)您對(duì)原諒畢竟我還是一個(gè)在不斷上升中的小小菜鳥,我接觸編程還不到2年,這里也就給我點(diǎn)鼓勵(lì),給您鞠躬了。
]]>丹尼斯·麥卡利斯泰爾·里奇(Dennis MacAlistair Ritchie,1941年9月9日生),出生于美國(guó)紐約布朗克斯維爾(Bronxville)。著名的美國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)家,對(duì)C語言和其他編程語言、Multics和Unix等操作系統(tǒng)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。
里奇在哈佛大學(xué)學(xué)習(xí)物理學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)畢業(yè),1967年他進(jìn)入貝爾實(shí)驗(yàn)室,主管貝爾實(shí)驗(yàn)室位于新澤西州的計(jì)算機(jī)科學(xué)研究中心的系統(tǒng)軟件研究部門,目前他是朗訊技術(shù)公司系統(tǒng)軟件研究部門的領(lǐng)導(dǎo)人。1983年他與肯·湯普遜一起獲得了圖靈獎(jiǎng)。理由是他們“研究發(fā)展了通用的操作系統(tǒng)理論,尤其是實(shí)現(xiàn)了UNIX操作系統(tǒng)”。1999年兩人為發(fā)展C語言和Unix操作系統(tǒng)一起獲得了美國(guó)國(guó)家技術(shù)獎(jiǎng)?wù)隆?/p>
當(dāng)有人問里奇為什么使用他使用的方式開發(fā)了C語言的時(shí)候,里奇回答說“這樣做看上去很好”,他說任何人在同一地方、同一時(shí)間會(huì)像他那樣做的。但是其他許多人認(rèn)為這只不過反映出了里奇的謙虛。C++的開發(fā)者和設(shè)計(jì)師、里奇在貝爾實(shí)驗(yàn)室的同事比雅尼·斯特勞斯特魯普說:“假如里奇決定在那十年里將他的精力花費(fèi)在稀奇古怪的數(shù)學(xué)上,那么Unix將胎死腹中。”
肯·湯普遜(左)和丹尼斯·里奇(右)
事實(shí)上,丹尼斯·里奇與肯·湯普遜兩人發(fā)展了C語言,同時(shí)發(fā)展了Unix操作系統(tǒng),在電腦工業(yè)史上占有重要的席位。至今為止C語言在發(fā)展軟件和操作系統(tǒng)時(shí)依然是一個(gè)非常常用的電腦語言,它對(duì)許多現(xiàn)代的編程語言如C++、C#、Objective-C、Java和JavaScript擁有極大的影響。在操作系統(tǒng)方面Unix也具有極大的影響:今天市場(chǎng)上有許多不同的Unix方言如AIX、Solaris、Mac OS X和BSD等,以及與Unix非常相似的系統(tǒng)如Minix和非常普及的Linux操作系統(tǒng)。甚至其Microsoft Windows操作系統(tǒng)與Unix相競(jìng)爭(zhēng)的微軟為他們的用戶和開發(fā)者提供了與Unix相容的工具和C語言編譯器。
里奇還參加發(fā)展了Unix和C語言的兩個(gè)后繼軟件:Plan 9和Inferno操作系統(tǒng)以及Limbo語言。兩者均是基于他以前的工作上發(fā)展的。
在技術(shù)討論中,他常被稱為dmr,這是他在貝爾實(shí)驗(yàn)室的Email地址。值得注意的是,雖然丹尼斯·里奇是C語言的作者,他本人最喜歡的程序語言卻是Alef。
Dennis MacAlistair Ritchie
冒泡法排序函數(shù):]]>選擇法排序函數(shù):void bubble( int a[] , int n)
{
int i,j,k;
for (i=1,i<n;i++)
for (j=0;j< n-i-1; j++)
if (a[j]>a[j+1])
{
k=a[j];
a[j]=a[j+1];
a[j+1]=k;
}
}void sort( int a[] , int n)
...{
int i,j,k,t;
for (i=0,i< n-1 ;i++)
...{
k=i ;
for ( j=i+1 ;j<n;j++)
if (a[k]<a[j]) k=j ;
if ( k!=i )
...{
t=a[i];
a[i]=a[k];
a[k]=t;
}
}
}
//main.c
#include "swilib.h"
void ElfKiller(void) { //用于 elf 退出時(shí)的相關(guān)操作
extern void *ELF_BEGIN;
//這里一般使用 mfree(), freeWS() 來釋放內(nèi)存
((void (*)(void *))(mfree_adr()))(ELF_BEGIN); // 懶得解釋 :(
}
int main(char *exename, char *fname) { //主函數(shù)
//參數(shù) exename 表示被動(dòng)使用的ELF? 格式 4:\Zbin\xyz.elf
//參數(shù) fname 傳遞文件名, 格式 0:\Misc\data.txt
//如果 ELF 啟動(dòng)自身則為 0
char *mem;
int i, err;
int handle;
if (fname) {
//操作標(biāo)準(zhǔn)文件:
handle = fopen(fname, A_ReadWrite+A_BIN+A_Append+A_Create, P_READ+P_WRITE, err);
//表示按記錄文件打開,數(shù)據(jù)添加到文件末尾,如果文件不存在則創(chuàng)建之
//如果為 handle=fopen (fname,A_ReadOnly+A_BIN, 0,err);
//則表示按只讀方式打開文件,具體常數(shù)參看 swilib.h
if (handle != -1) { //-1 = error
mem = malloc(10000); //分配內(nèi)存: AllocWS() 按行分配 (2b)
if (mem != 0) { //0 = error
i = fread(handle, mem, 10000, err); //返回讀取得字節(jié)數(shù),如果錯(cuò)誤返回 error。
//放置你的代碼在這里 makesomebody (mem,i);
fwrite(handle, mem, i, err);
mfree(mem); //釋放內(nèi)存: FreeWS() 按行釋放
}
fclose(handle); //關(guān)閉文件
}
}
SUBPROC((void *)ElfKiller); //放這個(gè)東西在這里就最好了,不存在也沒關(guān)系!
return(0);
}
//PS. 由于 x65 中文件的讀取和記錄是按 32767 字節(jié)的塊操作的,
//因此將 fread() 和 fwrite() 改造為 fread32 () 和 fwrite32()
int fread32(int fh, char *buf, int len, unsigned int *err) { // (c) Rst7
int clen;
int rlen;
int total=0;
while (len) {
if (len > 16384) clen = 16384; else clen = len;
total += (rlen = fread(fh, buf, clen, err));
if (rlen != clen) break;
buf += rlen;
len -= clen;
}
return(total);
}
;Func.asm
PUBLIC ELF_BEGIN
RSEG ELFBEGIN:DATA
ELF_BEGIN
defadr MACRO a,b
PUBLIC a
a EQU b
ENDM
END
//main.c
//屏幕和鍵盤處理
#include "swilib.h"
typedef struct {
GUI gui;
//WSHDR *ws1;
//WSHDR *ws2;
//int i1;
} MAIN_GUI;
typedef struct {
CSM_RAM csm;
int gui_id;
} MAIN_CSM;
const int minus11 = -11;
const unsigned int INK = 0;
const unsigned int PAPER = 1;
volatile int xx = 0, yy = 0; //繪圖坐標(biāo)
const char bmp[12] = {0xFC, 0x86, 0xB3, 0xA9, 0xB1, 0xA9, 0x81, 0xFF, 0, 0, 0, 0};
const IMGHDR img = {8, 12, 0x1, 0, (char *)bmp};
//============
//屏幕輸出
//============
void DrwImg(IMGHDR *img, int x, int y, int *pen, int *brush) {
RECT rc;
DRWOBJ drwobj;
StoreXYWHtoRECT(rc, x, y, img->w, img->h);
SetPropTo_Obj5(drwobj, &rc, 0, img);
SetColor(drwobj, pen, brush);
DrawObject(drwobj);
}
void DrawScreen(void) {
int *ink = GetPaletteAdrByColorIndex(INK);
int *paper = GetPaletteAdrByColorIndex(PAPER);
int x = xx;
DrwImg((IMGHDR *)img, x, yy, ink, paper);
}
//繪制屏幕
void method0(MAIN_GUI *data) {
DrawScreen();
}
void method1(MAIN_GUI *data, void *(*malloc_adr)(int)) {}
void method2(MAIN_GUI *data, void (*mfree_adr)(void *)) {}
void method3(MAIN_GUI *data, void *(*malloc_adr)(int), void (*mfree_adr)(void *)) {}
void method4(MAIN_GUI *data, void (*mfree_adr)(void *)) {}
void method7(MAIN_GUI *data, void (*mfree_adr)(void *)) {}
int method8(void) {return(0);}
int method9(void) {return(0);}
//============
//按鍵控制
//============
int method5 (MAIN_GUI *data, GUI_MSG *msg) {
//if (msg->gbsmsg->msg==KEY_UP) //釋放按鍵時(shí)
if ((msg->gbsmsg->msg == KEY_DOWN) || (msg->gbsmsg->msg == LONG_PRESS)) //按下鍵或者長(zhǎng)按鍵時(shí)
switch(msg->gbsmsg->submess) {
case RED_BUTTON:
return(1); //發(fā)生 generalFunc 流調(diào)用 GUI - > 關(guān)閉 GUI
case UP_BUTTON:
if (yy > 0) --yy; break;
case LEFT_BUTTON:
if (xx > 0) --xx; break;
case DOWN_BUTTON:
if (yy < 130) ++yy; break;
case RIGHT_BUTTON:
if ( xx < 120) ++xx; break;
//case GREEN_BUTTON:
//case RIGHT_SOFT:
//case ENTER_BUTTON:
//case LEFT_SOFT:
//case VOL_UP_BUTTON:
//case VOL_DOWN_BUTTON:
//case '0':
//case '9':
//case '#':
//SUBPROC((void *)DoDiskAccess,1);
//降低其他處理的優(yōu)先級(jí)以繪制窗口
}
DrawScreen();
return(0);
}
const void *const gui_methods[11] = {
(void *)method0, //Redraw
(void *)method1, //Create
(void *)method2, //Close
(void *)method3, //Focus
(void *)method4, //Unfocus
(void *)method5, //OnKey
0,
(void *)method7, //Destroy
(void *)method8,
(void *)method9,
0
};
const RECT Canvas={0,0,131,175};
void maincsm_oncreate(CSM_RAM *data) {
MAIN_GUI *main_gui = malloc(sizeof (MAIN_GUI));
MAIN_CSM *csm = (MAIN_CSM *)data;
zeromem(main_gui, sizeof (MAIN_GUI));
//ustk=malloc(STKSZ); //為程序分配內(nèi)存
//info_ws=AllocWS(512);
main_gui->gui.canvas = (void *)(Canvas);
main_gui->gui.flag30 = 2;
main_gui->gui.methods = (void *)gui_methods; //基本方法(見上面)
main_gui->gui.item_ll.data_mfree = (void (*)(void *))mfree_adr(); //我也不清楚:(
csm->csm.state = 0;
csm->csm.unk1 = 0;
csm->gui_id = CreateGUI(main_gui); //直接創(chuàng)建 GUI
}
void Killer(void) { //退出程序
extern void *ELF_BEGIN;
//mfree(ustk); //釋放內(nèi)存
//FreeWS(info_ws);
((void (*)(void *))(mfree_adr()))(ELF_BEGIN);
}
void maincsm_onclose(CSM_RAM *csm) {
//GBS_StopTimer(light_tmr);
SUBPROC((void *)Killer);
}
int maincsm_onmessage(CSM_RAM *data, GBS_MSG *msg) {
return(1);
}
unsigned short maincsm_name_body[140];
const struct {
CSM_DESC maincsm;
WSHDR maincsm_name;
} MAINCSM = {
{
maincsm_onmessage, //信息進(jìn)程
maincsm_oncreate, //創(chuàng)建時(shí)調(diào)用的方法
//如果機(jī)型為 S75 移除以下4行
//并在 swilib.h 里取消對(duì) #define NEWSGOLD 這行的注釋
//0,
//0,
//0,
//0,
maincsm_onclose, //關(guān)閉時(shí)調(diào)用的方法
sizeof (MAIN_CSM),
1,
minus11
},
{
maincsm_name_body,
NAMECSM_MAGIC1,
NAMECSM_MAGIC2,
0x0,
139
}
};
int main(char *exename, char *fname) {
char dummy[sizeof (MAIN_CSM)];
//strcpy(filename,fname); //保存數(shù)據(jù)到文件
CreateCSM(MAINCSM.maincsm, dummy, 0);
return 0;
}
前不久CSDN刊登了一篇《C語言已經(jīng)死了》的文章,引起了一些爭(zhēng)論。其實(shí)那篇文章是從Ed Burnette的博客上轉(zhuǎn)載來的,原文題目是“Die, C, die!”,直譯過來應(yīng)該是《去死吧,C!》,表達(dá)的是一種詛咒,而不是判斷。翻譯稱《C語言已經(jīng)死了》,顯然是一種煽風(fēng)點(diǎn)火的誤讀。CSDN網(wǎng)友對(duì)于其觀點(diǎn)已經(jīng)進(jìn)行了批判,不過坦率地說,由于這些批判基于一個(gè)扭曲的翻譯文本,所以不但沒有什么新鮮的地方,而且也沒有抓住原作者的重點(diǎn)。
實(shí)際情況是這樣的,最近一段時(shí)間,在國(guó)外的技術(shù)社群里刮起了一股風(fēng),不少人在討論Java做為C語言替代者而成為最主流的基礎(chǔ)軟件編程語言的可能性。從大部分人發(fā)表的觀點(diǎn)來看,對(duì)于Java替代C的趨勢(shì)還是支持的。
基礎(chǔ)軟件是指這樣一類軟件,其主要任務(wù)是把計(jì)算機(jī)的潛能充分發(fā)揮出來,面向上層應(yīng)用軟件提供一個(gè)高效、可靠的功能集。這些軟件會(huì)被密集地調(diào)用,性能上的一點(diǎn)點(diǎn)滯后都會(huì)在實(shí)踐中被成百上千倍的放大。所以對(duì)于基礎(chǔ)軟件來說,性能至少與可靠性一樣重要。我們?cè)谝恍┗A(chǔ)軟件的源代碼里,常常看到一些丑陋的設(shè)計(jì),看到一些變態(tài)的黑客技巧,在其他的領(lǐng)域里,這是不被鼓勵(lì)的,但是在基礎(chǔ)軟件中,這就是合理的,可以接受的。
C語言目前仍在一些領(lǐng)域里堅(jiān)挺,在操作系統(tǒng)、虛擬機(jī)和設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)方面,它可能是永遠(yuǎn)的王者。但是在其他的基礎(chǔ)軟件領(lǐng)域,比如數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、圖形圖像處理等,C語言繼續(xù)占據(jù)霸主地位的原因其實(shí)只有兩個(gè),一是快,二是熟悉的人多,而且經(jīng)驗(yàn)豐富。
但是這兩點(diǎn)現(xiàn)在都遭到了挑戰(zhàn)。
首先是速度。Java的執(zhí)行速度在JDK1.4的時(shí)候達(dá)到了這樣一個(gè)水平,就是對(duì)于一個(gè)一般水平的開發(fā)者來說,他寫的C++程序已經(jīng)不再比對(duì)等的Java程序跑得更快了。隨后的JDK 5.0和6.0進(jìn)一步提高了執(zhí)行性能,由不同的組織舉行的多項(xiàng)評(píng)測(cè)結(jié)果表明,Java與C語言的整體執(zhí)行效率差距在一倍以內(nèi),也就是說,素以速度著稱、并且為了速度放棄了很多東西的C語言,現(xiàn)在比裝備齊全的Java只快不到一倍了。這還不算,如果考慮到新的計(jì)算環(huán)境,C語言的速度優(yōu)勢(shì)有可能僅僅是一個(gè)錯(cuò)覺。因?yàn)椋澜缟现挥泻苌俚娜擞心芰υ诙郈PU計(jì)算平臺(tái)上用C語言寫出又快又正確的大程序,在這些人中間,又只有很少很少的人有能力用C語言寫出一個(gè)在大型的、異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下能夠充分發(fā)揮各節(jié)點(diǎn)計(jì)算能力的大規(guī)模并行程序。也就是說,你也許有能力把程序效能提高一倍,從而充分發(fā)揮一臺(tái)價(jià)值6000元人民幣的PC的計(jì)算潛力,為客戶節(jié)省1000元錢。但如果是在一個(gè)由1000臺(tái)機(jī)器組成的大型異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)并行計(jì)算的環(huán)境下,你寫的C程序恐怕性能還會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于對(duì)應(yīng)的Java程序,更不要說巨大的后期維護(hù)成本,而由此帶來的損失可能是1000萬或者更多。
其次是經(jīng)驗(yàn)。很多人都宣稱自己的C功力如何如何了得,但是實(shí)際上,即使是真正的C高手也不得不花相當(dāng)可觀的時(shí)間來尋找并且調(diào)試錯(cuò)誤,尤其是內(nèi)存方面的錯(cuò)誤。大部分用C寫的上規(guī)模的軟件都存在一些內(nèi)存方面的錯(cuò)誤,需要花費(fèi)大量的精力和時(shí)間把產(chǎn)品穩(wěn)定下來。這還沒有把安全方面的缺陷考慮在內(nèi),現(xiàn)在大部分的開發(fā)者在代碼安全方面的知識(shí)都很薄弱,安全漏洞在代碼中相當(dāng)普遍,而在C語言中,這一不足暴露得格外明顯。最大的挑戰(zhàn)或許得說是并發(fā)問題了,并發(fā)是一個(gè)很復(fù)雜的問題,需要在相當(dāng)高的抽象層面上解決,而C語言的抽象機(jī)制過于簡(jiǎn)單,提供不了高層的抽象,因此在開發(fā)者只能從一些“并發(fā)原語”出發(fā)去構(gòu)造并發(fā)程序,這跟用鉛筆刀鋸大樹沒什么分別,直截了當(dāng)?shù)卣f,大部分C程序員根本沒有能力編寫高效無缺陷的并發(fā)程序。
所以殘酷的事實(shí)是,當(dāng)一個(gè)人說自己的C語言如何了得,經(jīng)驗(yàn)如何豐富時(shí),非常可能他說的是,自己在用C語言寫單機(jī)、單線程的,不會(huì)遭到外界攻擊的,在時(shí)間預(yù)算上沒有什么壓力,而且用戶能夠忍受一個(gè)很長(zhǎng)的產(chǎn)品穩(wěn)定期的應(yīng)用程序方面非常有經(jīng)驗(yàn)。遺憾的是,市場(chǎng)環(huán)境和計(jì)算環(huán)境已經(jīng)完全變化。面對(duì)更復(fù)雜的計(jì)算環(huán)境,用C語言來編寫高質(zhì)量的大規(guī)模軟件,是只有真正的專家團(tuán)隊(duì)才能完成的工作。如果你曾經(jīng)有過連續(xù)數(shù)日苦苦追蹤和調(diào)試一個(gè)內(nèi)存泄露、或者線程錯(cuò)誤的經(jīng)歷,你就會(huì)明白,你可能不是這樣的專家。
相比之下,Java在抽象機(jī)制、基礎(chǔ)設(shè)施、安全和并發(fā)方面,與C語言比起來,就好像是馬克沁重機(jī)槍對(duì)弓箭。比如并發(fā),Java 5.0加入的java.util.concurrent包,可能是目前主流語言中對(duì)于并發(fā)問題最強(qiáng)有力的支持庫。Java的內(nèi)存管理和安全機(jī)制,也已經(jīng)被實(shí)踐證明確實(shí)能夠有效地減少程序的缺陷。這也就是那篇詛咒文章的原文的意圖。
所以,我的態(tài)度明確的,我認(rèn)為Java替代C是一個(gè)進(jìn)步的想法,不過世界上進(jìn)步的想法很多,能夠美夢(mèng)成真的卻寥寥無幾。Java是否真的能夠在基礎(chǔ)軟件領(lǐng)域強(qiáng)有力地替代C語言呢?我看至少短期內(nèi)還做不到,原因如下:
1. 人的問題。能夠用C語言寫出優(yōu)秀基礎(chǔ)軟件的人固然不多,能用Java寫出來的人恐怕更少。Java有好幾百萬開發(fā)者,但是他們?cè)诟墒裁矗看蟛糠质侨ジ闫髽I(yè)級(jí)開發(fā)、Web開發(fā)了,有多少人真的理解Java的內(nèi)存模型?有多少人能夠熟練使用concurrent包中提供的那些工具?很多使用Java多年的人沒有寫過socket程序,不了解Java多線程的開銷,不清楚如何進(jìn)行性能診斷和調(diào)優(yōu),而這些在寫基礎(chǔ)軟件的時(shí)候是必備的技能。大部分Java程序員在剛剛學(xué)會(huì)Java之后就轉(zhuǎn)向Web開發(fā),把主要精力花費(fèi)在掌握一個(gè)又一個(gè)大型的、復(fù)雜的、具有厚厚的抽象層和華麗結(jié)構(gòu)的frameworks上,不但對(duì)真實(shí)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)不清楚,對(duì)于Java虛擬出來的那個(gè)計(jì)算環(huán)境也不清楚。因此,要把Java社群編程轉(zhuǎn)變成能夠擔(dān)負(fù)起下一代基礎(chǔ)軟件開發(fā)工作的尖兵,不但難度很大,而且必須花費(fèi)足夠的時(shí)間。
2. Java的內(nèi)存消耗太大。對(duì)于系統(tǒng)級(jí)程序來說,內(nèi)存消耗大,就意味著cache命中率降低,與磁盤交換數(shù)據(jù)的可能性增大,對(duì)性能的影響還是比較嚴(yán)重的。現(xiàn)在很多人還是覺得Java慢,主要的原因已經(jīng)不是Java跑得慢,而是由于內(nèi)存消耗過大導(dǎo)致的綜合性能下降。這個(gè)問題不解決,Java就只能用來做一些比較上層的基礎(chǔ)軟件。也許隨著計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展,這個(gè)問題會(huì)逐步得到解決?
3. 風(fēng)格的問題。這個(gè)問題我認(rèn)為是最嚴(yán)重的。基礎(chǔ)軟件開發(fā)崇尚的是自由、直接、透明、簡(jiǎn)單、高效,要像匕首一樣鋒利,像戰(zhàn)士一樣勇猛,像農(nóng)夫一樣樸實(shí),反對(duì)繁瑣華麗的設(shè)計(jì),反對(duì)架床迭屋的層層抽象,反對(duì)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和不必要的靈活性。而Java社群多年來形成的設(shè)計(jì)風(fēng)格與此格格不入,甚至可以說是對(duì)立的。Java在意識(shí)形態(tài)上是要面向企業(yè)應(yīng)用軟件的開發(fā),所以特別強(qiáng)調(diào)架構(gòu),強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)模式,強(qiáng)調(diào)標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)調(diào)規(guī)規(guī)矩矩,強(qiáng)調(diào)高姿態(tài),強(qiáng)調(diào)一種華貴的宮廷氣質(zhì)。在C中,你吃飯就是吃飯,捧起碗來喝酒,放下筷子罵娘,甩開膀子抓肉,擼起袖子抹油。而在Java中,你經(jīng)常為了要干某件事,先new一個(gè)對(duì)象,然后以這個(gè)對(duì)象為參數(shù)new另一個(gè)對(duì)象,如此這般重復(fù)n遍,得到真正需要的對(duì)象,最后就是為了調(diào)用那個(gè)對(duì)象的一個(gè)方法,就好比吃飯時(shí)焚香洗面,漱口凈手,戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢,畢恭畢敬。在C中,遇到問題要像亡命徒,像流氓版程咬金,管你三七二十一,沖上去就是三板斧,還怕劈不死你丫的。在Java里,遇到問題要像宋襄公,要張榜檄文,要名正言順,要禮儀之邦,要把架子拉開了,把譜兒擺足了。Java的口號(hào)是,不管劈不劈的死,先把你小子感動(dòng)了再說。 這套繁瑣的東西,對(duì)于基礎(chǔ)軟件開發(fā)來說,既不必要,也很難習(xí)慣。需要說明的是,這不是Java語言的問題,其實(shí)Java本身不必如此復(fù)雜、如此巴洛克。從語言本身來看,Java也可以是輕快直接的,也可是酣暢淋漓的。只不過十多年來幾乎沒有人這樣用過,所以大家已經(jīng)不知道:如果不來個(gè)一步三叩首,那么該怎么用Java寫程序?
正是因?yàn)樯厦娴倪@種種原因(可能還不全面),直到最近,第一流的基礎(chǔ)軟件幾乎都還是C語言編寫的,或者至少其核心部分還是以C為主。而且我認(rèn)為,在短期內(nèi),這種局面不會(huì)有大的改變。當(dāng)然,如果Java社群能夠克服上面的這些問題,充分發(fā)揮出Java本身的優(yōu)勢(shì),在基礎(chǔ)領(lǐng)域開發(fā)出一大批一流的支撐軟件,那么局面是可以改變的,而且這種改變也是進(jìn)步的,值得歡迎的
]]>數(shù)組是由具有相同類型的數(shù)據(jù)元素組成的有序集合。數(shù)組是由數(shù)組名來表示的,數(shù)組中的數(shù)據(jù)由特定的下標(biāo)來唯一確定。引入數(shù)組的目的,是使用一塊連續(xù)的內(nèi)存空間存儲(chǔ)多個(gè)類型相同的數(shù)據(jù),以解決一批相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)問題。數(shù)組與普通變量一樣,也必須先定義,后使用。數(shù)組在C51語言的地位舉足輕重,因此深入地了解數(shù)組是很有必要的。下面就對(duì)數(shù)組進(jìn)行詳細(xì)的介紹。
(1)一維數(shù)組
一維數(shù)組是最簡(jiǎn)單的數(shù)組,用來存放類型相同的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的存放是線性連續(xù)的。
用以下例程說明數(shù)組的建立、數(shù)據(jù)操作:
[size=#]#include
[size=#]unsigned char array[10];//定義一個(gè)有10個(gè)單元的數(shù)組
[size=#]void main()
[size=#]{
[size=#]unsigned char i;
[size=#]for(i=0;i<10;i++)
[size=#]{
[size=#]array=i; //用下標(biāo)調(diào)用數(shù)組中的元素
[size=#]}
[size=#]while(1);
[size=#]}
數(shù)組名是用來表示數(shù)組的標(biāo)識(shí),其實(shí)它是數(shù)組的首地址,即一個(gè)指針。不過它所表示的地址是固定的,不能改動(dòng)。如前幾章所述的相關(guān)內(nèi)容,array[2]與*(array+2)是等效的,不過不能用array++,因?yàn)?font face="Times new=" Roman? New?>array是常量。
上面[size=#]的程序中的數(shù)組是靜態(tài)建立的,以下例程來用說明數(shù)組的動(dòng)態(tài)建立。
[size=#]#include
[size=#]#include
[size=#]unsigned char *parray;
[size=#]void main()
[size=#]{
[size=#]unsigned char i;
[size=#]parray=(unsigned char *)malloc(10); //動(dòng)態(tài)創(chuàng)建一個(gè)數(shù)組
[size=#]for(i=0;i<10;i++)
[size=#]{
[size=#]parray=i; //向數(shù)組中賦值
[size=#]}
[size=#]free(parray); //釋放數(shù)組
[size=#]while(1);
[size=#]}
[size=#]字符串是數(shù)組的一個(gè)重要特例。它的每個(gè)單元的數(shù)據(jù)均為字符類型(char),最后一個(gè)單元為'\0'(0x00[size=#]),用來表示字符串的結(jié)束。C51函數(shù)庫中提供了專門對(duì)字符串進(jìn)行處理的函數(shù),用以下例程說明:
[size=#]#include
[size=#]#include
[size=#]char s[]={'y','a','h','o','o','\0'};
[size=#]//定義一個(gè)字符串,并對(duì)它進(jìn)行初始化,以'\0'結(jié)束
[size=#]void main()
[size=#]{
[size=#]char s_temp[10];
[size=#]strcpy(s_temp,s);//strcpy位于string.h頭文件中,實(shí)現(xiàn)字符拷貝
[size=#]//s為一個(gè)常量,不能s++
[size=#]strcpy(s_temp,"yahoo");//與上面的語句等效
[size=#]while(1);
[size=#]}
[size=#]以下列出幾種字符串的靈活用法,希望能夠幫助讀者深入了解字符串:
[size=#]#include
[size=#]#include
[size=#]char *get_sub_string(char *s,unsigned char n)
[size=#]{
[size=#]int i;int d=0;int fore=0;
[size=#]int len=strlen(s);
[size=#]for(i=0;i< FONT>
[size=#]{
[size=#]if(s==',')
[size=#]{
[size=#]s='\0';
[size=#]d++;
[size=#]if(d==n)
[size=#]{
[size=#]return s+fore;
[size=#]}
[size=#]else
[size=#]{
[size=#]fore=i+1;
[size=#]}
[size=#]}
[size=#]}
[size=#]return NULL;
[size=#]}
[size=#]void main()
[size=#]{
[size=#]unsigned char c;
[size=#]char string[20];
[size=#]c="yahoo"[2]; //c='h'
[size=#]strcpy(string,"123,234,345,456");
[size=#]strcpy(string,get_sub_string(string,2));
[size=#]while(1);
[size=#]}
[size=#](2)二維數(shù)組
[size=#]可由兩個(gè)下標(biāo)確定元素的數(shù)組就稱為二維數(shù)組。其定義的一般形式為:
類型說明符 數(shù)組名[常量表達(dá)式1][常量表達(dá)式2]
例如:int array[6][4];
定義了一個(gè)二維數(shù)組array,有6行4列,共24個(gè)元素。
兩個(gè)方括號(hào)中的常量表達(dá)1與常量表達(dá)式2規(guī)定了數(shù)組的行數(shù)與列數(shù),從而確定了數(shù)組中的元素個(gè)數(shù)。行下標(biāo)從0開始,最大為5,共6行;列下標(biāo)也從0開始,最大為3,共4列。數(shù)組中共有6X4=24個(gè)元素,具體如下表示:
array[0][0] |
array[0][1] |
array[0][2] |
array[0][3] |
array[1][0] |
array[1][1] |
array[1][2] |
array[1][3] |
array[2][0] |
array[2][1] |
array[2][2] |
array[2][3] |
array[3][0] |
array[3][1] |
array[3][2] |
array[3][3] |
array[4][0] |
array[4][1] |
array[4][2] |
array[4][3] |
array[5][0] |
array[5][1] |
array[5][2] |
array[5][3] |
實(shí)際使用時(shí),可以把上述二維數(shù)組看作一個(gè)6行4列的矩陣,是一個(gè)平面的二維結(jié)構(gòu)。那么編譯程序是如何用一[size=#]維的存儲(chǔ)空間給這樣一個(gè)二維結(jié)構(gòu)分配連續(xù)的存儲(chǔ)單元的呢[size=#]C51采用按行存放的方法,即在內(nèi)存中先存放第0行元素,再存放第1行、第2行、......元素,每行中先存放第0列,接著存放第1列、第2列、......的元素。
[size=#]#include
[siz=#]#include
[size=#]void main()
[size=#]{