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练习4:

安装Valgrind

# 1. 更新软件包列表(确保获取最新版本)
sudo apt update# 2. 安装 Valgrind
sudo apt install valgrind -y# 3. 验证安装
valgrind --version

Valgrind是什么

Valgrind 是一个开源的内存调试和分析工具,主要用于 Linux 系统上的 C 和 C++ 程序。它可以帮助开发者检测程序中的内存管理问题,例如内存泄漏、未初始化的内存访问、越界访问等。Valgrind 通过运行程序并监控其内存使用情况,提供详细的错误报告和分析结果,从而帮助开发者快速定位和修复问题。

Valgrind 的主要功能

  1. 内存泄漏检测
    Valgrind 可以检测程序中未释放的内存,帮助开发者发现内存泄漏问题。它会报告泄漏的内存大小、泄漏的位置以及相关的调用栈信息。

  2. 未初始化的内存访问检测
    Valgrind 能够检测程序是否访问了未初始化的内存区域。这种问题可能导致程序行为异常或产生不可预测的结果。

  3. 内存越界访问检测
    Valgrind 可以检测程序是否访问了超出分配范围的内存,例如数组越界访问。这种问题可能导致程序崩溃或安全漏洞。

  4. 内存分配和释放错误检测
    Valgrind 能够检测内存分配失败、重复释放等问题,并提供详细的错误报告。

  5. 线程和同步问题检测
    Valgrind 提供了工具(如 Helgrind 和 DRD)用于检测多线程程序中的线程同步问题,例如数据竞争和死锁。

  6. 性能分析
    Valgrind 还可以用于性能分析,例如通过 Callgrind 工具分析程序的执行路径和性能瓶颈。

Valgrind 的工作原理

Valgrind 通过以下方式工作:

  1. 运行时监控
    Valgrind 通过运行时监控程序的内存操作,检测潜在的错误。它会插入额外的检查代码,以确保程序的内存访问是安全的。

  2. 工具链支持
    Valgrind 提供了多种工具(如 Memcheck、Helgrind、DRD 等),每种工具专注于特定类型的错误检测。默认情况下,Valgrind 使用 Memcheck 工具来检测内存问题。

  3. 详细的错误报告
    Valgrind 提供详细的错误报告,包括错误类型、发生位置、调用栈信息等。这使得开发者能够快速定位问题的根源。

练习5:

练习6:

  • 寻找其他通过修改printf使这段C代码崩溃的方法。
  • 搜索“printf格式化”,试着使用一些高级的占位符。
  • 研究可以用几种方法打印数字。尝试以八进制或十六进制打印,或者其它你找到的方法。
  • 试着打印空字符串,即""

练习7:

  • 把为universe_of_defects赋值的数改为不同的大小,观察编译器的警告。
  • 这些巨大的数字实际上打印成了什么?
  • long改为unsigned long,并试着找到对它来说太大的数字。
  • 上网搜索unsigned做了什么。
  • 试着自己解释(在下个练习之前)为什么char可以和int相乘。

unsigned 在C语言中用于定义无符号整数类型,它扩展了数值范围,避免了符号扩展问题,并在位运算和数学运算中表现出不同的行为。它在存储非负数值、位操作和表示大范围正整数等场景中非常有用

char  乘以int ,实际上是char类型对应的ASCII码乘以数字

char c = 'A';  // ASCII值为65
int i = 2;
int result = c * i;  // 等价于 int(65) * int(2)

练习8:

  • 尝试使用areas[0] = 100;以及相似的操作对areas的元素赋值。
  • 尝试对namefull_name的元素赋值。
  • 尝试将areas的一个元素赋值为name中的字符。
  • 上网搜索在不同的CPU上整数所占的不同大小。

 

在64位系统中,int 类型的长度并不是固定的,它取决于具体的编译器和平台实现。不过,根据C语言标准和常见的实现,int 类型在64位系统上的长度通常为 4字节(32位)

char str[] = "Hello"; 定义了一个字符数组 str,并初始化为字符串 "Hello"。在内存中,这个字符串存储为 {'H', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0'}

http://www.15wanjia.com/news/180154.html

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