UNIX下C程序的编译与调试
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表达式
由变量、常量、运算符等组成的符合语法规则的 式子，用于计算或表示某种逻辑关系。
数据类型转换
隐式类型转换
由编译器自动完成，如将整型值赋给浮点型 变量时，整型值会自动转换为浮点型。
显式类型转换
由程序员明确指定，如使用强制类型转换符将一种 数据类型转换为另一种数据类型。
数据类型转换的注意事项
在进行数据类型转换时，需要注意数据范围 、精度损失以及可能产生的溢出等问题。
for循环
通过初始化、条件和迭代三部分控制循环的 执行。
循环的中断和继续
使用break和continue语句控制循环的执行 流程。
控制结构的嵌套与综合应用
控制结构的嵌套
在一个控制结构内部包含另一个控制结构，如选择结构嵌套循环 结构。
综合应用示例
结合顺序、选择和循环结构，编写复杂的程序逻辑，如排序算法 、查找算法等。
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目 录
பைடு நூலகம்
• C语言概述与基础 • 数据类型、运算符与表达式 • 控制结构与程序设计 • 函数与模块化设计 • 数组与字符串处理 • 指针与内存管理 • 文件操作与数据处理
01
C语言概述与基础
C语言的历史与发展
C语言的起源
C语言最初是由丹尼斯·里奇（Dennis Ritchie）在1972年 为开发UNIX操作系统而设计的一种高级编程语言。
03
第一个C程序：Hello World
• printf("Hello, World! • ");
第一个C程序：Hello World
• return 0;
第一个C程序：Hello World
}
01
mingw 编译c代码
mingw 编译c代码摘要：1.Mingw简介2.Mingw与GCC的关系3.Mingw的安装与配置4.使用Mingw编译C代码5.Mingw的常见问题与解决方法正文：Mingw是一款用于Windows平台上的编译器，主要用于编译C和C++代码。
它与GCC（GNU编译器集合）密切相关，可以看作是GCC的一个Windows版本。
Mingw提供了许多针对Windows平台的特定功能，使得开发者在Windows环境下也能方便地使用C语言进行编程。
1.Mingw简介Mingw，全称"Minimalist GNU for Windows"，是一个针对Windows 平台的开源编译器套件。
它包含了GCC（GNU编译器集合）及其相关工具，如GDB（GNU调试器）等，使得开发者在Windows平台上也能使用类似Linux环境下的开发工具。
Mingw支持多种编程语言，如C、C++、Java、Fortran等。
2.Mingw与GCC的关系Mingw与GCC之间的关系非常紧密。
实际上，Mingw可以看作是GCC 的一个Windows版本。
GCC是一个跨平台的编译器套件，支持多种操作系统，包括Linux、Unix和Windows。
而Mingw则是将GCC移植到了Windows平台上，并针对Windows环境进行了一些特定的优化和调整。
因此，Mingw在功能上与GCC基本一致，但在操作系统的支持上更加专注于Windows平台。
3.Mingw的安装与配置要在Windows平台上安装Mingw，可以参考官方网站提供的安装教程。
一般而言，安装过程可以分为以下几个步骤：- 下载Mingw的安装包- 解压安装包- 配置环境变量（如PATH）- 安装GDB（可选）在安装过程中，可能需要对一些配置文件进行编辑，以便让Mingw能够正确地识别C代码文件。
此外，还需要设置环境变量，以便在命令行中使用Mingw编译器。
4.使用Mingw编译C代码使用Mingw编译C代码的步骤如下：- 在Windows资源管理器中，创建一个新的文本文件，将其命名为“main.c”。
mingw基本命令
mingw基本命令Mingw基本命令Mingw是一套用于Windows操作系统上的开发工具链，它允许开发者在Windows环境下编译和构建Unix-like系统的应用程序。
本文将介绍Mingw的基本命令，以帮助读者更好地使用该工具。
1. gcc命令gcc是Mingw提供的编译器，用于将C/C++源代码编译成可执行文件。
常用的gcc命令选项包括：- -c：只编译源文件，生成目标文件（.o或.obj文件），不进行链接。
- -o：指定生成的可执行文件的名称。
- -I：指定头文件的搜索路径。
- -L：指定库文件的搜索路径。
- -l：链接指定的库文件。
2. g++命令g++是Mingw提供的C++编译器，用法与gcc类似。
通过g++命令，可以将C++源代码编译成可执行文件。
3. make命令make是一个常用的自动化构建工具，可根据Makefile文件中的规则自动编译和链接源代码。
在Mingw中，make命令通常与gcc 或g++命令配合使用。
使用make命令可以简化编译和构建过程，提高开发效率。
4. ar命令ar命令用于创建、修改和提取静态库。
在Mingw中，静态库的文件扩展名通常为.a。
通过ar命令，可以将多个目标文件打包成一个静态库文件，供其他程序使用。
5. dlltool命令dlltool命令用于创建和管理动态链接库（DLL）。
通过dlltool命令，可以从目标文件中提取导出函数，并生成一个.def文件。
然后，可以使用这个.def文件和gcc命令将目标文件编译成DLL。
6. objdump命令objdump命令用于反汇编目标文件或可执行文件，并显示其汇编代码。
通过objdump命令，可以查看程序的汇编实现，以便进行调试和优化。
7. gdb命令gdb是一个强大的调试器，可用于调试C和C++程序。
在Mingw 中，使用gdb命令可以对可执行文件进行调试，查看变量的值、执行流程等。
8. strip命令strip命令用于去除可执行文件或目标文件中的符号表和调试信息，以减小文件大小。
GCC调试步骤
GCC调试步骤Linux 包含了一个叫gdb 的GNU 调试程序. gdb 是一个用来调试C 和C++ 程序的强力调试器. 它使你能在程序运行时观察程序的内部结构和内存的使用情况. 以下是gdb 所提供的一些功能:·它使你能监视你程序中变量的值.·它使你能设置断点以使程序在指定的代码行上停止执行.·它使你能一行行的执行你的代码.在命令行上键入gdb 并按回车键就可以运行gdb 了, 如果一切正常的话, gdb 将被启动并且你将在屏幕上看到类似的内容:GDB is free software and you are welcome to distribute copies of itunder certain conditions; type "show copying" to see the conditions.There is absolutely no warranty for GDB; type "show warranty" for details.GDB 4.14 (i486-slakware-linux), Copyright 1995 Free Software Foundation, Inc.(gdb)当你启动gdb 后, 你能在命令行上指定很多的选项. 你也可以以下面的方式来运行gdb : gdb当你用这种方式运行gdb , 你能直接指定想要调试的程序. 这将告诉gdb 装入名为fname 的可执行文件. 你也可以用gdb 去检查一个因程序异常终止而产生的core 文件, 或者与一个正在运行的程序相连. 你可以参考gdb 指南页或在命令行上键入gdb -h 得到一个有关这些选项的说明的简单列表.为调试编译代码(Compiling Code for Debugging)为了使gdb 正常工作, 你必须使你的程序在编译时包含调试信息. 调试信息包含你程序里的每个变量的类型和在可执行文件里的地址映射以及源代码的行号. gdb 利用这些信息使源代码和机器码相关联. 在编译时用-g 选项打开调试选项.gdb 基本命令gdb 支持很多的命令使你能实现不同的功能. 这些命令从简单的文件装入到允许你检查所调用的堆栈内容的复杂命令, 表1列出了你在用gdb 调试时会用到的一些命令.表1. 基本gdb 命令.命令描述file装入想要调试的可执行文件kill终止正在调试的程序list列出产生执行文件的源代码的一部分next执行一行源代码但不进入函数内部step执行一行源代码而且进入函数内部run执行当前被调试的程序quit终止gdbwatch使你能监视一个变量的值而不管它何时被改变break在代码里设置断点, 这将使程序执行到这里时被挂起make使你能不退出gdb 就可以重新产生可执行文件shell使你能不离开gdb 就执行UNIX shell 命令gdb 支持很多与UNIX shell 程序一样的命令编辑特征. 你能象在bash 或tcsh里那样按Tab 键让gdb 帮你补齐一个惟一的命令, 如果不惟一的话gdb 会列出所有匹配的命令. 你也能用光标键上下翻动历史命令.gdb 应用举例本节用一个实例教你一步步的用gdb 调试程序. 被调试的程序相当的简单, 但它展示了gdb 的典型应用.下面列出了将被调试的程序. 这个程序被称为greeting , 它显示一个简单的问候, 再用反序将它列出.#include <stdio.h>main (){char my_string[] = "hello there";my_print (my_string);my_print2 (my_string);}void my_print (char *string){printf ("The string is %s\n", string);}void my_print2 (char *string){char *string2;int size, i;size = strlen (string);string2 = (char *) malloc (size + 1);for (i = 0; i < size; i++)string2[size - i] = string[i];string2[size+1] = `\0';printf ("The string printed backward is %s\n", string2);}用下面的命令编译它:gcc -o test test.c这个程序执行时显示如下结果:The string is hello thereThe string printed backward is输出的第一行是正确的, 但第二行打印出的东西并不是我们所期望的. 我们所设想的输出应该是:The string printed backward is ereht olleh由于某些原因, my_print2 函数没有正常工作. 让我们用gdb 看看问题究竟出在哪儿, 先键入如下命令:gdb greeting注意: 记得在编译greeting 程序时把调试选项打开.如果你在输入命令时忘了把要调试的程序作为参数传给gdb , 你可以在gdb 提示符下用file 命令来载入它:(gdb) file greeting这个命令将载入greeting 可执行文件就象你在gdb 命令行里装入它一样.这时你能用gdb 的run 命令来运行greeting 了. 当它在gdb 里被运行后结果大约会象这样:(gdb) runStarting program: /root/greetingThe string is hello thereThe string printed backward isProgram exited with code 041这个输出和在gdb 外面运行的结果一样. 问题是, 为什么反序打印没有工作? 为了找出症结所在, 我们可以在my_print2 函数的for 语句后设一个断点, 具体的做法是在gdb 提示符下键入list 命令三次, 列出源代码:(gdb) list(gdb) list(gdb) list技巧: 在gdb 提示符下按回车健将重复上一个命令.第一次键入list 命令的输出如下:1 #include <stdio.h>23 main ()4 {5 char my_string[] = "hello there";67 my_print (my_string);8 my_print2 (my_string);9 }10如果按下回车, gdb 将再执行一次list 命令, 给出下列输出:11 my_print (char *string)12 {13 printf ("The string is %s\n", string);14 }1516 my_print2 (char *string)17 {18 char *string2;19 int size, i;20再按一次回车将列出greeting 程序的剩余部分:21 size = strlen (string);22 string2 = (char *) malloc (size + 1);23 for (i = 0; i < size; i++)24 string2[size - i] = string[i];25 string2[size+1] = `\0';26 printf ("The string printed backward is %s\n", string2);27 }根据列出的源程序, 你能看到要设断点的地方在第24行, 在gdb 命令行提示符下键入如下命令设置断点:(gdb) break 24gdb 将作出如下的响应:Breakpoint 1 at 0x139: file greeting.c, line 24(gdb)现在再键入run 命令, 将产生如下的输出:Starting program: /root/greetingThe string is hello thereBreakpoint 1, my_print2 (string = 0xbfffdc4 "hello there") at greeting.c :2424 string2[size-i]=string[i]你能通过设置一个观察string2[size - i] 变量的值的观察点来看出错误是怎样产生的, 做法是键入:(gdb) watch string2[size - i]gdb 将作出如下回应:Watchpoint 2: string2[size - i]现在可以用next 命令来一步步的执行for 循环了:(gdb) next经过第一次循环后, gdb 告诉我们string2[size - i] 的值是`h`. gdb 用如下的显示来告诉你这个信息:Watchpoint 2, string2[size - i]Old value = 0 `\000'New value = 104 `h'my_print2(string = 0xbfffdc4 "hello there") at greeting.c:2323 for (i=0; i<size; i++)这个值正是期望的. 后来的数次循环的结果都是正确的. 当i=10 时, 表达式string2[size - i] 的值等于`e`, size - i 的值等于1, 最后一个字符已经拷到新串里了.如果你再把循环执行下去, 你会看到已经没有值分配给string2[0] 了, 而它是新串的第一个字符, 因为malloc 函数在分配内存时把它们初始化为空(null)字符. 所以string2 的第一个字符是空字符. 这解释了为什么在打印string2 时没有任何输出了.现在找出了问题出在哪里, 修正这个错误是很容易的. 你得把代码里写入string2 的第一个字符的的偏移量改为size - 1 而不是size. 这是因为string2 的大小为12, 但起始偏移量是0, 串内的字符从偏移量0 到偏移量10, 偏移量11 为空字符保留.为了使代码正常工作有很多种修改办法. 一种是另设一个比串的实际大小小 1 的变量. 这是这种解决办法的代码:#include <stdio.h>main (){char my_string[] = "hello there";my_print (my_string);my_print2 (my_string);}my_print (char *string){printf ("The string is %s\n", string);}my_print2 (char *string){char *string2;int size, size2, i;size = strlen (string);size2 = size -1;string2 = (char *) malloc (size + 1);for (i = 0; i < size; i++)string2[size2 - i] = string[i];string2[size] = `\0';printf ("The string printed backward is %s\n", string2);}Linux中包含有一个很有用的调试工具－－gdb(GNU Debuger)，它可以用来调试C和C++程序，功能不亚于Windows下的许多图形界面的调试工具。
LinuxUnix下ODBC的安装、配置与编程
Linux/Unix下ODBC的安装、配置与编程本文主要内容是介绍ODBC的简单原理，以及如何在Linux/Unix下进行ODBC的安装、配置与编程。
ODBC原理ODBC 是Open Database Connect 即开放数据库互连的简称，它是由Microsoft 公司于1991 年提出的一个用于访问数据库的统一界面标准，是应用程序和数据库系统之间的中间件。
它通过使用相应应用平台上和所需数据库对应的驱动程序与应用程序的交互来实现对数据库的操作，避免了在应用程序中直接调用与数据库相关的操作，从而提供了数据库的独立性。
ODBC 主要由驱动程序和驱动程序管理器组成。
驱动程序是一个用以支持ODBC 函数调用的模块，每个驱动程序对应于相应的数据库，当应用程序从基于一个数据库系统移植到另一个时，只需更改应用程序中由ODBC 管理程序设定的与相应数据库系统对应的别名即可。
驱动程序管理器可链接到所有ODBC 应用程序中，它负责管理应用程序中ODBC 函数与DLL 中函数的绑定。
ODBC 使用层次的方法来管理数据库，在数据库通信结构的每一层，对可能出现依赖数据库产品自身特性的地方，ODBC 都引入一个公共接口以解决潜在的不一致性，从而很好地解决了基于数据库系统应用程序的相对独立性，这也是ODBC 一经推出就获得巨大成功的重要原因之一。
从结构上分，ODBC 分为单束式和多束式两类。
1.单束式驱动程序单束式驱动程序介于应用程序和数据库之间，像中介驱动程序一样数据提供一个统一的数据访问方式。
当用户进行数据库操作时，应用程序传递一个ODBC 函数调用给ODBC 驱动程序管理器，由ODBC API 判断该调用是由它直接处理并将结果返回还是送交驱动程序执行并将结果返回。
由上可见，单束式驱动程序本身是一个数据库引擎，由它直接可完成对数据库的操作，尽管该数据库可能位于网络的任何地方。
2.多束式驱动程序多束式驱动程序负责在数据库引擎和客户应用程序之间传送命令和数据，它本身并不执行数据处理操作而用于远程操作的网络通信协议的一个界面。
gcc -og 编译命令参数
gcc -og 编译命令参数GCC是GNU Compiler Collection的缩写，是一个由自由软件基金会开发的编译器，支持C、C++、Objective-C、Fortran、Ada、汇编语言等多种编程语言。
在Linux、Unix、BSD、macOS等开源操作系统下广泛使用。
本文将对GCC的编译命令参数进行介绍，具体内容如下：1. -o 参数-o参数用来指定生成的目标文件名和路径。
它一般与源文件的文件名相同，只是后缀名不同。
例如，源文件是hello.c，生成的目标文件就是hello。
在命令行中使用-o参数的方法如下：gcc -o hello hello.c-g参数用来生成调试信息，在编译时将调试信息包含在可执行文件中。
调试信息可以帮助程序员在调试时更方便地跟踪、定位错误。
在命令行中使用-g参数的方法如下：-Wall参数用来生成编译警告，包括未定义变量、未使用变量、类型不匹配等等。
这个参数是非常有用的，可以帮助程序员捕获潜在的错误。
在命令行中使用-Wall参数的方法如下：-Werror参数用来将编译警告转换为编译错误。
这个参数在开发中很有用，可以帮助程序员发现和解决问题。
例如，在编译时如果存在任何警告，程序就无法编译通过。
在命令行中使用-Werror参数的方法如下：5. -static 参数-static参数用来构建静态链接库。
这个参数可以使可执行文件包含所有依赖的库，而不是在运行时动态链接。
这有时可以避免一些运行时问题。
在命令行中使用-static参数的方法如下：-I参数用来指定头文件的搜索路径。
头文件是编译时需要用到的一些预编译文件，用来定义函数、变量等对象。
在命令行中使用-I参数的方法如下：其中，-lm表示链接数学库。
-D参数用来定义一些宏，可以在源代码中使用#ifdef和#ifndef语句进行判断。
在命令行中使用-D参数的方法如下：其中，MY_DEFINE是一个宏的名称。
-fPIC参数用来生成位置独立的代码，这种代码可以在任意内存地址运行。
c语言编译过程详解
C语言编译过程通常分为预处理、编译、汇编和链接四个步骤。
以下是C语言编译过程的详细解释：
1. 预处理：在编译之前，预处理器会对源代码进行预处理。
预处理包括以下步骤：
-删除源代码中的注释
-展开宏定义
-处理文件中的预定义符号
2. 编译：编译器将预处理后的代码转换成中间代码（即汇编语言）。
编译器会对源代码进行词法分析、语法分析和优化，生成目标代码（即汇编语言）。
3. 汇编：汇编器将汇编代码转换成机器指令。
汇编器将汇编指令转换成机器指令，并将它们组合成可执行的程序。
4. 链接：链接器将多个目标文件组合成一个可执行文件或共享库文件。
链接器会解决符号引用问题，并将它们链接到相应的代码段和数据段。
在C语言编译过程中，编译器和链接器通常使用标准库和用户定义的库。
标准库提供了一些常用的函数和数据类型，如printf()和malloc()。
用户定义的库可以包含自定义的函数和数据类型，以便更好地满足应用程序的需求。
总之，C语言编译过程是一个复杂的过程，需要多个步骤和工具的协同工作。
正确的编译过程可以确保生成的可执行程序具有良好的性能和可靠性。
(完整word版)《基于UNIX操作系统的编程》期末复习思考题
复习思考题1、UNIX操作系统中的两大基本概念是什么？“文件”和与其相对应的“进程”是UNIX系统中的两个最基本概念.2、UNIX系统中的标准命令格式是什么？$ 命令名 [-命令任选项] [命令参数]3、文件系统中可以包含哪些类型的文件？如何判断一个文件的类型是什么？UNIX 系统把文件分成三类: 普通文件, 目录文件, 设备特殊文件普通文件包括源程序、图表、电子邮件、可执行程序等；目录文件其中包括若干目录项, 每个目录项中存放一个文件名及其相关信息, 这个文件名可以是普通文件、下一级子目录文件或设备特殊文件的文件名。
设备特殊文件每个I/O硬件都有一个文件名与其对应, 该文件中并不存有具体信息, 而是代表该设备的驱动程序入口地址.4、什么是用户的主目录？什么是当前工作目录？什么是相对路径名？什么是绝对路径名？主目录用户登录进入系统时的初始工作目录, 由/etc/passwd文件指定当前工作目录用户当前所处在的目录相对路径: 起始点是当前工作目录的路径名绝对路径: 起始点是根目录( / )的路径名5、什么是通配符？UNIX系统中包括哪些常用的通配符？在UNIX系统中, 常常使用通配符来代替文件名中某一类类或某一种字符串, 使用户在表达多个文件名时, 只需使用一个带通配符的文件名, 来代表若干个文件名, 而不是把这若干个文件名一一枚举出来.例如:student* 包括student, student2, student_deve, student9a,student.log等所有以student开头的文件名.p*.c 包括prog.c, people.c, p.c, p31_data.c, ppp.c等所有以p开头,以.c结尾的文件名.file? 匹配file1, file2, filex, file_, filea等所有以file开头, 长度为5个字符的文件名.?x? 匹配所有长度为3个字符, 且第二个字符为x的文件名, 如: 1x1, axy, 3xr等.com[abc] 只匹配coma, comb 和comc三个文件名.dot[a-z] 匹配文件名长度为四, 且最后一个字符为a到z的文件名(共26个).dep[13-79] 匹配文件名长度为四, 且最后一个字符为1,3,4,5,6,7和9的文件名.6、一个文件通常包括哪些属性？如何获取文件的属性信息？ls -l 命令7、文件的读写访问权限是如何标定的？怎样改变一个（些）文件的特定权限？chmod 命令8、进程的标准输入文件是什么？进程的标准输出文件是什么？进程的标准错误输出文件是什么？标准输入：键盘fd = 0标准输出：荧光屏fd = 1标准错误输出：荧光屏fd = 2如果一个进程在运行时需要输入输出数据，在缺省状况下是从标准输入上读入数据，向标准输出上输出结果。