笔试题之指针和数组的精讲

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本人座右铭 ：   欲达高峰,必忍其痛;欲戴王冠,必承其重。

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???自???
???信???
???　???    希望在看完我的此篇博客后可以对你有帮助哟

???????   此外，希望各位大佬们在看完后，可以互赞互关一下，看到必回
???????   

 一：一维数组

二：字符数组

三：二维数组

对sizeof() strlen()函数理解

sizeof()：统计参数大小，单位是字节

strlen(): 是统计字符串长度的函数，只统计 \0 之前的字符个数,对应参数  类型必须是char*

1.一维数组习题

 //一维数组

int a[ ] = {1,2,3,4};

printf("%d\n",sizeof(a));

printf("%d\n",sizeof(a+0));

printf("%d\n",sizeof(*a));

printf("%d\n",sizeof(a+1));

printf("%d\n",sizeof(a[1]));

printf("%d\n",sizeof(&a));

printf("%d\n",sizeof(*&a));

printf("%d\n",sizeof(&a+1));

printf("%d\n",sizeof(&a[0]));

printf("%d\n",sizeof(&a[0]+1));

 我们在做题之前需要先知道以下知识点：

1）数组名表示数组首元素的地址

2）但有2个例外：sizeof(数组名)，这里的数组名表示整个数组，这个求的是整个数组的大小，单位是字节

3） &数组名：这里的数组表示整个数组，取出的是整个数组的地址

解析如下：

int a[] = { 1,2,3,4 };

    printf("%d\n", sizeof(a));// 16  int类型数据占4个字节,所以此数组元素总的字节数是 4*4 = 16

    printf("%d\n", sizeof(a + 0));// 4（x86环境） / 8（64环境） a+0表示首元素的地址，是地址就是4/8个字节

    printf("%d\n", sizeof(*a));//4  sizeof(4) 4的数据类型是int类型

    printf("%d\n", sizeof(a + 1));//4    a+1表示第二个元素地址，是地址就是4/8个字节

    printf("%d\n", sizeof(a[1]));//4   求实等价于求sizeof(2)所占的字节数

    printf("%d\n", sizeof(&a));//   4/8    &a取出的是整个数组地址，sizeof(&a)求的是整个数组地址，是地址就是4/8个字节

    printf("%d\n", sizeof(*&a));//  16  &a取出的是整个数组的地址，之后在进行解引用，访问就是整给数组，所以此数组所占的字节数：4*4

    printf("%d\n", sizeof(&a + 1));// 4/8  &a+1 跳过整个数组的地址，但是求的仍是数组的地址

    printf("%d\n", sizeof(&a[0]));// 4 / 8  求的是数组首元素的地址

    printf("%d\n", sizeof(&a[0] + 1));//  4 / 8  求的是第二个元素地址

 printf("%d\n", sizeof(&a + 1));// 4/8  &a+1 跳过整个数组的地址，但是求的仍是数组的地址

2.字符数组

char arr[ ] = {'a','b','c','d','e','f'}；

 printf("%d\n", sizeof(arr));

printf("%d\n", sizeof(arr+0));

printf("%d\n", sizeof(*arr));

printf("%d\n", sizeof(arr[1]));

printf("%d\n", sizeof(&arr));

printf("%d\n", sizeof(&arr+1));

printf("%d\n", sizeof(&arr[0]+1));

printf("%d\n", strlen(arr));

printf("%d\n", strlen(arr+0));

printf("%d\n", strlen(*arr));

printf("%d\n", strlen(arr[1]));

printf("%d\n", strlen(&arr));

printf("%d\n", strlen(&arr+1));

printf("%d\n", strlen(&arr[0]+1));

首先我们对strlen()和sizeof()要先有基本的了解

解析如下：

printf("%d\n", strlen(*arr));

printf("%d\n", strlen(arr[1]));

以上2个代码是错误的，因为strlen()参数类型是char* 的指针

但实际传的并不是指针，而是一个字符，所以会报错

2.用字符串初始化字符数组

对应运行结果：

3.字符串初始化字符指针

char *p = "abcdef";

printf("%d\n", sizeof(p));

printf("%d\n", sizeof(p+1));

printf("%d\n", sizeof(*p));

printf("%d\n", sizeof(p[0]));

printf("%d\n", sizeof(&p));

printf("%d\n", sizeof(&p+1));

printf("%d\n", sizeof(&p[0]+1));

printf("%d\n", strlen(p));

printf("%d\n", strlen(p+1));

printf("%d\n", strlen(*p));

printf("%d\n", strlen(p[0]));

printf("%d\n", strlen(&p));

printf("%d\n", strlen(&p+1));

printf("%d\n", strlen(&p[0]+1));

 4.二维数组

int a[3][4] = {0};

printf("%d\n",sizeof(a));

printf("%d\n",sizeof(a[0][0]));

printf("%d\n",sizeof(a[0]));

printf("%d\n",sizeof(a[0]+1));

printf("%d\n",sizeof(*(a[0]+1))); 

总结： 数组名的意义：

1. sizeof(数组名)，这里的数组名表示整个数组，计算的是整个数组的大小。

2. &数组名，这里的数组名表示整个数组，取出的是整个数组的地址。

3. 除此之外所有的数组名都表示首元素的地址。

对应解析如下：

4.1对二维数组的理解

我们可以把二维数组看成是一维数组的数组

4.2对a[0], a[1] ,a[2] 理解

注意这里 a[0] 可不同于一维数组的a[0]，这里的a[0] 表示：第一行元素所对应的数组名，同时也表示首元素的di'zh

printf("%d\n",sizeof(a[0]+1));

a[0]代表第一行元素的地址，对应类型是int*,指针+1跳过4个字节，此时a[0]+1指向第一行的第二列元素的地址，此时所求地址大小是 4 / 8字节

printf("%d\n",sizeof(*(a[0]+1)));

a[0]+1此时指向的是这个二维数组第一行第二列元素地址

*（a[0]+1）是对第一行第二列元素地址进行解引用，及取出的的元素 0，对应大小是4个字节

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在这里插入图片描述

前言

在现代软件开发中，架构设计扮演着至关重要的角色。两种常见的架构设计方法是模块化架构与微服务架构。它们各自有独特的优势和适用场景，尤其在C#桌面软件开发领域，模块化架构往往更加具有实践性。本文将对这两种架构进行对比，并分析在C#桌面软件开发中为何模块化架构更为实用。

一、模块化架构简介

在这里插入图片描述

模块化架构是指将软件系统划分为多个相对独立的模块，每个模块负责系统中的一部分功能。模块之间通过清晰的接口进行通信，模块的实现尽可能不依赖于其他模块。模块化设计的核心目标是提高系统的可维护性、可扩展性和可复用性。

在C#桌面软件开发中，模块化架构意味着将不同的功能区分为多个独立的模块，例如：用户界面模块、数据处理模块、网络通信模块等。每个模块可以独立开发、测试、部署，且模块之间通过明确的接口进行交互。

模块化架构的优点：

  1. 可维护性：由于系统被划分为多个模块，每个模块的功能相对独立，修改或扩展某个模块的功能不会对其他模块造成影响。因此，系统的维护变得更加简单。

  2. 可复用性：一些功能可能会在多个应用中重复出现，模块化设计能够使这些功能模块化，便于在不同项目之间复用，提高开发效率。

  3. 可扩展性：新的功能模块可以独立地添加到现有系统中，不会影响到原有模块。系统扩展性强。

  4. 测试与调试：每个模块可以单独测试和调试，减少了整体系统调试的复杂性。

二、微服务架构简介

在这里插入图片描述

微服务架构（Microservices Architecture）是一种将应用程序分解为一组小的、独立的服务的架构风格。每个微服务负责应用中的一个功能区域，通常每个服务都会拥有自己的数据库，独立运行。微服务之间通过轻量级的通信机制（如HTTP、消息队列等）进行交互。

微服务架构通常应用于大规模的分布式系统，例如互联网应用，尤其适合高度可扩展、可分布的系统。

微服务架构的优点：

  1. 高可扩展性：每个微服务独立部署，可以根据负载进行单独扩展。

  2. 技术多样性：不同的微服务可以使用不同的编程语言和技术栈，开发团队可以根据需求选择最适合的技术。

  3. 高可用性：由于微服务是独立的，如果某个微服务发生故障，只会影响到它自己，其他微服务不受影响。

  4. 持续交付与独立部署：每个微服务都可以独立部署，支持持续集成和部署，提高了开发效率。

三、模块化架构与微服务架构的对比

虽然模块化架构和微服务架构都强调将系统分解成小的单元，但它们的实现方式和应用场景有明显不同。

1. 架构粒度

  • 模块化架构：模块是一个系统内的较大组成部分，通常在同一进程中运行。模块之间的通信通常通过函数调用或共享内存进行。
  • 微服务架构：微服务是独立的进程，每个微服务都有自己的运行环境和数据库，服务之间通过网络进行通信。

2. 部署方式

  • 模块化架构：所有模块通常作为一个整体进行部署。即使是多个模块，它们也会在同一个应用程序中运行。
  • 微服务架构：每个微服务都是独立部署的，通常运行在不同的服务器或容器中。

3. 可维护性与扩展性

  • 模块化架构：模块化设计易于管理和维护，因为它通常是单一应用内的模块，升级和修改时更方便。
  • 微服务架构：微服务的管理更加复杂，需要跨服务进行协调和管理。每个微服务都有自己独立的生命周期，更新和维护需要更多的资源和时间。

4. 开发与测试

  • 模块化架构：模块间的集成较为简单，通常是在本地直接调用，可以通过传统的单元测试进行验证。
  • 微服务架构：微服务之间的通信更为复杂，通常依赖于网络通信。需要模拟不同服务的交互进行集成测试。

四、在C#桌面软件开发中的适用性分析

对于C#桌面软件开发来说，模块化架构通常比微服务架构更为适用。原因主要有以下几点：

1. 资源要求

桌面应用通常是在单机环境下运行，不需要分布式的微服务架构来支持大规模的并发请求。模块化架构更加适合桌面应用，因为它能在本地系统中高效运行，并且不需要为每个功能模块设置独立的服务。

2. 开发复杂度

微服务架构的开发和管理复杂度较高，需要维护多个服务和数据库，这对于桌面软件开发来说是过度的。相较而言，模块化架构的开发过程更加简洁，适合小型或中型桌面应用。

3. 性能考虑

桌面应用通常需要良好的性能表现，而微服务架构的网络通信开销可能会对性能产生影响。模块化架构没有这种问题，因为所有模块运行在同一进程中，通信效率更高。

4. 部署与维护

桌面软件的部署相对简单，只需要将单个应用程序安装到用户设备上。而微服务架构通常需要复杂的容器化和分布式部署，增加了部署和维护的成本。

五、C#桌面开发中的模块化架构实践

1. 依赖注入

  • 优化点：使用依赖注入（DI）来管理模块之间的依赖关系，降低耦合度。
  • 示例：
    public interface IFileManager
{
    string ReadFile(string path);
    void WriteFile(string path, string content);
}

public class FileManager : IFileManager
{
    public string ReadFile(string path)
    {
        return File.ReadAllText(path);
    }

    public void WriteFile(string path, string content)
    {
        File.WriteAllText(path, content);
    }
}

public class TextProcessor
{
    public string FormatText(string text)
    {
        return text.ToUpper();
    }
}

public class UserInterface
{
    private readonly IFileManager _fileManager;
    private readonly TextProcessor _textProcessor;

    public UserInterface(IFileManager fileManager, TextProcessor textProcessor)
    {
        _fileManager = fileManager;
        _textProcessor = textProcessor;
    }

    public void DisplayText(string path)
    {
        string content = _fileManager.ReadFile(path);
        string formattedContent = _textProcessor.FormatText(content);
        Console.WriteLine(formattedContent);
    }
}

// 使用依赖注入容器（如Microsoft.Extensions.DependencyInjection）
var services = new ServiceCollection();
services.AddSingleton<IFileManager, FileManager>();
services.AddSingleton<TextProcessor>();
services.AddSingleton<UserInterface>();
var serviceProvider = services.BuildServiceProvider();

var ui = serviceProvider.GetService<UserInterface>();
ui.DisplayText("example.txt");
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2. 事件驱动

  • 优化点：使用事件驱动模式来实现模块之间的松耦合通信。
  • 示例：
    public class FileLoadedEvent : EventArgs
{
    public string Content { get; set; }
}

public class FileManager
{
    public event EventHandler<FileLoadedEvent> FileLoaded;

    public void LoadFile(string path)
    {
        string content = File.ReadAllText(path);
        FileLoaded?.Invoke(this, new FileLoadedEvent { Content = content });
    }
}

public class TextProcessor
{
    public void OnFileLoaded(object sender, FileLoadedEvent e)
    {
        string formattedContent = e.Content.ToUpper();
        Console.WriteLine(formattedContent);
    }
}

// 使用事件驱动
var fileManager = new FileManager();
var textProcessor = new TextProcessor();
fileManager.FileLoaded += textProcessor.OnFileLoaded;
fileManager.LoadFile("example.txt");
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3. 插件架构

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六、结论

虽然微服务架构在大规模、分布式系统中具有显著优势，但在C#桌面软件开发中，模块化架构无疑更加实用。模块化架构不仅能够有效地提升桌面应用的可维护性、可扩展性和可复用性，还能降低开发和部署的复杂度。在C#桌面软件开发的场景下，模块化架构是更符合实际需求的选择。

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注：本文转载自blog.csdn.net的Solitary-walk的文章"https://blog.csdn.net/X_do_myself/article/details/134366577"。版权归原作者所有，此博客不拥有其著作权，亦不承担相应法律责任。如有侵权，请联系我们删除。
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