20145326蔡馨熠《信息安全系统设计基础》第12周学习总结

教材学习内容总结

• 第九周学习内容总结
• 第十周学习内容总结
• 第十一周学习内容总结

视频学习与实践

指针与声明

C语言中变量的声明包括两个部分：

• 类型
• 声明符

对于简单类型，声明并不会对代码产生多大的阅读障碍，而对于复杂类型的识别，可以采用右左右左法进行判断。

指针数组、数组指针、指针函数、函数指针的区别

数组指针（也称行指针）

定义 int (*p)[n];

• ()优先级高，首先说明p是一个指针，指向一个整型的一维数组，这个一维数组的长度是n，也可以说是p的步长。也就是说执行p+1时，p要跨过n个整型数据的长度。
• 如要将二维数组赋给一指针，应这样赋值：

  int a[3][4];
  int (*p)[4]; //该语句是定义一个数组指针，指向含4个元素的一维数组。

  p=a;//将该二维数组的首地址赋给p，也就是a[0]或&a[0][0]
  p++; //该语句执行过后，也就是p=p+1;p跨过行a[0][]指向了行a[1][]

所以数组指针也称指向一维数组的指针，亦称行指针。

指针数组

定义 int *p[n];

• []优先级高，先与p结合成为一个数组，再由int*说明这是一个整型指针数组，它有n个指针类型的数组元素。这里执行p+1时，则p指向下一个数组元素，这样赋值是错误的：p=a；因为p是个不可知的表示，只存在p[0]、p[1]、p[2]...p[n-1],而且它们分别是指针变量可以用来存放变量地址。但可以这样 p=a; 这里p表示指针数组第一个元素的值，a的首地址的值。
• 如要将二维数组赋给一指针数组:
  int *p[3];
  int a[3][4];
  p++; //该语句表示p数组指向下一个数组元素。注：此数组每一个元素都是一个指针
  for(i=0;i<3;i++)
  p[i]=a[i]

这里int *p[3] 表示一个一维数组内存放着三个指针变量，分别是p[0]、p[1]、p[2] 所以要分别赋值。

• 这样两者的区别就豁然开朗了，数组指针只是一个指针变量，似乎是C语言里专门用来指向二维数组的，它占有内存中一个指针的存储空间。指针数组是多个指针变量，以数组形式存在内存当中，占有多个指针的存储空间。
• 还需要说明的一点就是，同时用来指向二维数组时，其引用和用数组名引用都是一样的。
• 比如要表示数组中i行j列一个元素： (p[i]+j)、(*(p+i)+j)、((p+i))[j]、p[i][j],优先级：()>[]>

函数指针

• 在C语言中,一个函数总是占用一段连续的内存区,而函数名就是该函数所占内存区的首地址.我们可以把函数的这个首地址(或称入口地址)赋予一个指针变量,使该指针变量指向该函数.然后通过指针变量就可以找到并调用这个函数.我们把这种指向函数的指针变量称为“函数指针变量”.
• 函数指针变量定义的一般形式为：

类型说明符 (*指针变量名)();

• 其中“类型说明符”表示被指函数的返回值的类型.“(* 指针变量名)”表示“”后面的变量是定义的指针变量.最后的空括号表示指针变量所指的是一个函数.
  例如： int (pf)();
  表示pf是一个指向函数入口的指针变量,该函数的返回值(函数值)是整型.

指针函数

• 函数类型是指函数返回值的类型.在C语言中允许一个函数的返回值是一个指针(即地址),这种返回指针值的函数称为指针型函数.
• 定义指针型函数的一般形式为：
  类型说明符 函数名(形参表) 
  { 
  …… /函数体*/
  }
• 其中函数名之前加了“”号表明这是一个指针型函数,即返回值是一个指针.类型说明符表示了返回的指针值所指向的数据类型.
  如：
  int ap(int x,int y) {
  ./函数体/
  }
  表示ap是一个返回指针值的指针型函数,它返回的指针指向一个整型变量.

右左右左法

• 具体方法：

1.从变量名开始，先右再左地，交替地一个一个向外看，在纸上写下：“变量是”

2.若向右遇到左圆括号，在纸上写下：“函数，参数是”，并用同样的方法处理括号中每一个参数——在纸上写下：“返回”

3.若向右遇到方括号，在纸上写下：“数组，长度为{方括号的内容}，元素类型为”

4.若向右遇到右圆括号，什么也不做

5.若向左遇到*，在纸上写下：“指针，指向”

6.若向左遇到任何类型，在纸上写下对应的类型名

信号的产生

• 由用户产生，如：Ctrl+C产生SIGINT信号等，可以通过stty -a查看哪些按键可以产生信号
• 由硬件产生，如：当前进程执行了除以0的指令
• 由进程发送，如：可在shell进程下，使用命令 kill -信号标号 PID，向指定进程发送信号。
• 由内核产生，如：闹钟超时产生SIGALRM信号。

信号的三种处理方式：

• 忽略
• 默认处理方式：操作系统设定的默认处理方式
• 自定义信号处理方式：可自定义信号处理函数

捕捉信号

• 利用命令man -k signal进行检索相关函数：

• sigdemo1.c运行结果如下图所示：

• 分析：signal函数每次设置具体的信号处理函数(非SIG_IGN)只能生效一次,每次在进程响应处理信号时，随即将信号处理函数恢复为默认处理方式

忽略信号

• sigdemo2.c运行结果如下图所示：

• 查看SIG_IGN宏变量：

• 由图可知，SIG_IGN是忽略信号的处理程序，表示无返回值的函数指针，指针值为1.

默认信号

• 查看SIG_DFL宏变量：

• 由图可知，SIG_DFL是默认信号的处理程序，表示无返回值的函数指针，指针值为0
• sigdemo2.c代码如下所示：

• 如果把SIGIGN改成SIGDFL时，运行结果变成如下所示

• 分析：SIG_IGN是忽略信号，也就是当键盘输入一个Ctrl+C中断指令时，程序会将其忽略，而改成SIG_DFL后，恢复成了默认的状态，输入中断指令后，自然程序也就中断了。

signal与sigaction区别

signal的问题：

• 不知道信号被发送的原因
• 信号处理过程中不能安全地阻塞其他信号

sigaction的问题:

• 在信号处理程序被调用时，系统建立的新信号屏蔽字会自动包括正被递送的信号。因此保证了在处理一个给定的信号时，如果这种信号再次发生，那么它会被阻塞到对前一个信号的处理结束为止
• 响应函数设置后就一直有效,不会重置

结合signal实现sleep()函数的功能

sleep()的实现应该分为三步：

• 注册一个信号signal(SIGALRM,handler)。
• 调用alarm()函数。
• pause()挂起进程。

心得体会

本周主要学习了视频内容，复习了第九、十、十一周的代码。我发现好多东西虽然学过了，但是过段时间就会忘记，所以复习是很必要的！之前由于每周的学习任务都比较重，所以有些代码没有更细致的去理解分析，这周的时间正好可以拿来复习巩固之前学过的东西，正所谓“温故而知新，可以为师矣”，通过不断温习，之前的基础也会更加扎实！

学习进度条