C语言 | 陷阱:数组溢出导致内存被意外修改

C语言的指针在提供编程便利的同时,却带来了很多潜在的内存安全问题。见以下例子: 该程序(不正确)的输出为: 上述代码使用sprintf修改了string_buff指针所指向的char型数组。但是由于在申明数组长度的时候,没有考虑到字符串结束符’\0’,所以实际写入时不慎篡改了下一位内存地址的内容(此例中为i_not_zero, 使用MinGW gcc)。在实际程序中,此类bug一般很难被发现,尤其是还有其他程序在正常修改该值时,一般先会去排查和该变量有关的程序。 这只是一 […]

C语言 | 陷阱:数组指针作为函数参数返回

再来看一个指针问题,同样的来自一个本科生的代码。这段代码想要实现将一个全是小写字母的字符串转换成对应的大写字母字符串: 然而这段代码没有能实现期望的功能。原因如下: 主程序调用convert_to_upper_case()函数后,堆栈为p分配了内存空间; 函数体正确修改了p对应字符数组的内容,并将p的首地址作为指针返回; 函数返回后,所有临时变量从堆栈中弹出,包括p[100]; 主程序得到返回的指针,对其进行解析。然而指针指向的字符数组此时已经从堆栈中弹出,解析后的数据无法被定义。 要想正确实现 […]

C语言 | 指针的一个错误赋值

关于指针总是有说不完的故事。 最近给本科的学生带Embedded System课程设计,遇到了一个非常奇怪的bug。有一段代码需要实现I2C通信,核心代码已经由软件库提供了,学生只需要设置结构体后调用API即可。一个学生的代码是这样的: 初看一下没有什么问题:在I2C_init()函数中首先对结构体cfg进行初始化,而在I2C_send()函数中设置了需要发送的数据指针,之后使用I2C的API发送数据。 因为代码一直无法实现期望的功能,我又仔细看了一下其中的蹊跷。我注意到,这段代码中使用了一个中 […]

C语言 | C/C++变量命名规范

目前主流的C/C++命名风格有两种:一种是Windows风格的匈牙利命名法,主要是采用类型前缀 + 变量名首字母大写,另一个就是Unix/Linux命名习惯。我自己采用的是基于Unix的变种,融合了匈牙利命名法的一些优点,在这里分享给大家。 变量名的组成:(模块名) +  (作用域) + (类型前缀) + 变量名 + (变量名后缀),解释如下: 变量名 以小写的英文字母构成,词与词之间用下划线连接,如key_value, data_src; 不可使用数字,不混用大小写; 模块名 声明该变量属于的 […]

C语言 | C语言的函数指针

函数指针是C语言指针中的一个分支:函数指针是指向函数地址的指针。和一般的指针一样,函数指针可以大大增强编程时的灵活性。这篇博文根据我的理解,简单介绍了自己对于函数指针的理解。 一、函数名的本质 在介绍函数指针之前,我们先来理解一下究竟什么是函数。以下一段代码定义了名为fun1(),接受int并返回int参数的函数: 从一般的理解角度来看,fun1是函数的函数名。之所以要定义函数名,是因为在程序的其他位置要调用该函数时,可以直接使用这个别名。这种使用别名的方法和变量相似,但又不完全一样。对一个变量 […]

Processing | 用递归创造复杂图形

在Processing中想要创作复杂的图形元素,除了可以使用循环结构外,还可以使用递归 (recursion) 。递归是一种在函数执行时调用自身的一种特殊设计方法,递归可以解决很多循环结构无法解决的问题,同时在代码实现上也极为简洁。 为了可以更直观的了解什么是递归,这里先给出一个例子: 该代码生成的图形如下: 在上例中,drawCircle() 函数在返回前再次调用了drawCircle(),同时半径参数减小了20。所以drawCircle(400)会调用drawCircle(380),draw […]

Processing | The Tree of Mind

九月底我的硕士课程就正式开始了,学业一直比较繁忙,没有精力进行新的研究。近日略有饶兴,抽空重新温习了一下Processing,下一步准备用Processing和Kinect完成一些交互艺术设计。 这个作品历时两天,用了800个粒子做随机运动动态生成。粒子的运动规律是由固定的方向矢量和柏林随机噪声叠加而成的。固定的方向矢量是为了能在自由运动的同时,保证运动的大体角度,从而从总体上呈现出绽放的效果;而之所以选用柏林噪声是因为这种随机运动更加自然,不会产生位置上的突变和跳动。 Revision His […]

关于编程语言的选择与体会

从我最早接触编程至今已有近10年时间,当时是在初中时,通过文曲星编写了几款基于文字和简单图形的游戏。高中时因没有相关条件与指导,慢慢就荒废了下来,中途曾经因为计算机考试学过一段时间VB,但就当时的知识能力,并没有学习的很深入。上大学以后,学校开设了C语言和VB的相关课程,加之之后对单片机和嵌入式系统的狂热,让我更加深入的接触了计算机编程的原则与方法。 我虽然不是计算机专业出生,但在学习、工作中还是经常会接触到程序编程。我主要使用的依然是C语言,但是因为涉猎较广,还是接触了很多其他的编程语言。这里 […]

C语言 | 陷阱:一个Break在if语句中的误用

C语言以高效著称,但其也存在很多晦涩的语法。让我们来看下面这段(真实的)代码: 以上代码的break意外跳出了case语句。之所以会产生这样的错误,是因为break在for和while中有类似的应用。我的这位朋友是在没有意识的情况下写出了上面这段代码。不仅如此,编译器(甚至高级的排错工具)对此也不会产生疑问,因为break在case语句之中是可以合法存在的。这里我用VS 2010测试了一下,如果该语句不在case语句下,编译器会提示break用法错误。 该错误可以通过将if的逻辑反转来解决: & […]

C语言 | 陷阱:一个优先级导致的BUG

虽然我在工作中已经非常注意优先级的问题,可还是不小心犯了一个优先级导致的错误: 这句话的本意是等待SR寄存器的某位变为1才继续往下执行,而实际上,因为”==”的优先级大于”&”,这句话等同于: 即 while (0); 所以每次执行到该句话时,不管当前SR寄存器的内容是什么,都会直接跳过while。为了防止出现优先级错误,正确的写法应该是: 与此类似的错误还有: 这句语句的本意是将nByte左移3位后的值加上8赋给nValue,然而实际上因 […]