数据结构（基于C）Makefile与顺序表 6.14

前言

在之前的C基础学习过程中，我们对多文件编译有了一个基本的认识。

为了优化编译过程，这里我们引入makefile，通过makefile实现多文件编译，进而实现对顺序表的不同操作。

概述

1.基础

2.练习

1.基础

1.1：对C语言的复习

段错误：

1.数组越界，

2.静态区只读段修改，

3.数据结构，野指针与悬空指针，

4.空指针的间接访问

指针函数：

指针函数不能返回栈区的地址(栈区会自动释放内存)

指针函数可返回的类型：

1.主调函数传递过去的地址（参数地址）

2.堆区申请的空间（堆区）

3.全局变量地址（静态区）

4.Static静态局部变量地址（Static变量是令局变量,在.bss/.data段）

悬空指针：

1.对这块地址无法访问的指针

2.堆区申请地址后free将变成悬空指针

1.2： Makefile

第一版
- all : 01_test
- 01_test : main.o fun.o
  - gcc main.o fun.o -o ol_test
- main.o : main.c
  - gcc main.c -c -o main.o
- fun.o : fun.c
  - gcc fun.c -c -o fun.o

all:01_test
01_test:main.o fun.ogcc main.o fun.o -o 01_test
main.o:main.cgcc -c main.c -o main.o
fun.o:fun.cgcc -c fun.c -o fun.o

第二版
- EXE = 01_test
- Objs += main.o
- Objs += fun.o
- CC = gcc
- CFlags = -c -o
- all : $(EXE)
- $(EXE) : $(Objs)
  - $(CC) $(Objs) -o $(EXE)
- main.o : main.c
  - $(CC) main.c -c -o main.o
- fun.o : fun.c
  - $(CC) fun.c -c -o fun.o

第三版

变量定义和初始化
- Objst += main.o
- Objst += fun.o
- CC = gc
- CFlags = -c -o
命令和参数
- all: $(CEXE)
- $(EXE): $(Objst)
- $(ICC) $^ -o $@
- %.o: %.c
- $(CC) $^ $ (CFlags) $@
PHONY指令
- .PHONY: clean
- clean:
- rm $(EXE) $(Objst)

第四版

EXE=01_text
Objs+=main.o
Objs+=fun.o
CC=gcc
CFlags=-c -oall:$(EXE)
$(EXE):$(Objs)$(CC) $^ -o $@
%.o:%.c$(CC) $^ $(CFlags) $@#伪目标
.PHONY:clean
clean:rm $(EXE) $(Objs)

符号说明部分

符号 $!
- 提取最后一次赋值结果
符号 :
- +：递归赋值：最后一次赋值
- +=：递归后再追加
- :=：立即赋值：不计算，直接赋值
- ?=：条件赋值：只要变量存在，就会赋值
符号 $@
- 所有目标
符号 $^
- 所有依赖
符号 %
- 通配符，匹配指定格式 %.o: %.c
符号 $(wildcard *.c)
- 获取当前路径下所有 .c 文件
符号 $(patsubst %.c, %.o, fun.c main.c)
- 将 .c 换为 .o
make 命令相关
- make -f <filename>：打开并执行文件
- make clean：执行 clean 指令

1.3：手写笔记

2.练习

题目：实现顺序表的头插、尾插、头删、尾删(释放顺序表)：

1.首先touch一个Makefile文件

EXE=01_seq_list
Objs+=01_seq_list_main.o
Objs+=01_seq_list_fun.o
CC=gcc
CFlags=-c -oall:$(EXE)
$(EXE):$(Objs)$(CC) $^ -o $@
%.o:%.c$(CC) $^ $(CFlags) $@#伪目标
.PHONY:clean
clean:rm $(EXE) $(Objs)

2.之后分别在三个文件中写入代码：

2.1：01_seq_list.h

#ifndef _HEAD_H_
#define _HEAD_H_#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX 6
typedef struct seq_list
{int arr[MAX];      //存储数据的数组int len;           //记录实际长度
}seq_list,*seq_p;//声明函数
void puts_arr(seq_p S); //0.1
seq_p create_seqlist(); //1
int empty_seq(seq_p S); //2
int full_seq(seq_p S);  //3
void insert_head(seq_p S,int data);//4
void insert_end(seq_p S,int data);//5
void delete_head(seq_p S);//6
void delete_end(seq_p S);//7#endif

2.2:01_seq_list_main.c

#include "01_seq_list_head.h"
//0.1 打印数组
void puts_arr(seq_p S)
{for(int i=0;i<=S->len-1;++i){printf("%d ",S->arr[i]);}printf("\n");
}
//1、申请堆区内存
seq_p create_seqlist()
{//从堆区申请一个结构体的空间seq_p S = (seq_p)malloc(sizeof(seq_list));if(S==NULL){return NULL;}//如果申请空间成功//将堆区申请的一个结构体的空间都清0memset(S,0,sizeof(seq_list));return S;
}
//2、判空
int empty_seq(seq_p S)
{if(S==NULL){printf("入参为空\n");return -2;}//判断如果len为0说明顺序表为空return S->len==0?1:0;
}
//3、判满
int full_seq(seq_p S)
{if(S==NULL){printf("入参为空\n");return -2;}//如果长度和数组的最大长度相等顺序表已满return S->len==MAX?1:0;
}
//4、头插
void insert_head(seq_p S,int data)
{if(full_seq(S)){printf("顺序表已满，不可头插\n");return;}else{for(int i=S->len-1;i>=0;--i){S->arr[i+1]=S->arr[i];}S->arr[0]=data;S->len++;       //更新长度}
}
//5、尾插
void insert_end(seq_p S,int data)
{if(full_seq(S)){printf("顺序表已满，不可尾插\n");return;}else{S->arr[S->len]=data;S->len++;       //更新长度}
}
//6、头删
void delete_head(seq_p S)
{if(empty_seq(S)){printf("顺序表为空，不可头删\n");return;}else{for(int i=0;i<=S->len-1-1;++i){S->arr[i]=S->arr[i+1];}S->len--;}
}
//7、尾删
void delete_end(seq_p S)
{if(empty_seq(S)){printf("顺序表为空，不可尾删\n");return;}else{S->len--;       //更新长度}
}

2.3:01_seq_list_fun.c

#include "01_seq_list_head.h"
int main(int argc, const char *argv[])
{//申请空间并初始化seq_p S=create_seqlist();memset(S->arr,0,S->len);//给顺序表赋值并查看int arr_dest[]={1,1,1,1,1};memcpy(S->arr,arr_dest,sizeof(S->arr));S->len=5;//S->len=sizeof(arr_dest); :错误写法puts_arr(S);//实现头插并查看insert_head(S,9);printf("头插9：");puts_arr(S);//通过判满检查是否头插成功printf("判满?：%d\n",full_seq(S));//尾删delete_end(S);printf("尾删 ：");puts_arr(S);//尾插insert_end(S,9);printf("尾插9：");puts_arr(S);//头删delete_head(S);printf("头删 ：");puts_arr(S);//释放内存，结束main函数free(S);S=NULL;return 0;
}

3.运行：

ubuntu@ubuntu:~/data_structre$ make -f makefile4
gcc 01_seq_list_fun.c -c -o 01_seq_list_fun.o
gcc 01_seq_list_main.o 01_seq_list_fun.o -o 01_seq_list
ubuntu@ubuntu:~/data_structre$ ./01_seq_list 
1 1 1 1 1 
头插9：9 1 1 1 1 1 
判满?：1
尾删 ：9 1 1 1 1 
尾插9：9 1 1 1 1 9 
头删 ：1 1 1 1 9 
ubuntu@ubuntu:~/data_structre$