C和指针 第13章 高级指针话题 13.5 字符串常量

13.5 字符串常量
    当一个字符串常量出现于表达式中，它的值是个指针常量。编译器把这些指定字符的一份副本存储在内存的某个位置，并存储一个指向第一个字符的指针。但是，当数组名用于表达式中时，它们的值也是指针常量。我们可以对它们进行下标引用，间接访问以及指针运算。这些操作对于字符串常量来说是不是也有意义呢？让我们来看一些例子。
    下面这个表达式是什么意思呢？
    "xyz" + 1 
    对于绝大多数程序员而言，它看上去像堆垃圾。它好像是试图在一个字符串上面执行某种类型的加法运算。但是，当你记得字符串常量实际上是个指针时，它的意义就变得清楚了。这个表达式计算“指针值加上1”的值。它的结果是个指针，指向字符串中的第2个字符：y。那么下面这个表达式又是什么呢？
    *"xyz" == 'x';
    对一个指针执行间接访问操作时，其结果就是指针所指向的内容。字符串常量的类型是“指向字符的指针”，所以这个间接访问的结果就是它所指向的字符：x。注意表达式的结果并不是整个字符串，而只是它的第1个字符。
    下一个例子看上去也是有点奇怪，不过现在应该能够推断出这个表达式的值就是字符z：
    *"xyz"[2] == 'z';
    最后这个例子包含了一个错误。偏移量4超出了这个字符串的范围，所以这个表达式的结果是一个不可预测的字符：
    *( "xyz" + 4 )

/*
** 字符串常量。 
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main( void ){
    printf( "\"xyz\" = %p, \"xyz\" = %s\n\"xyz\" + 1 = %p, \"xyz\" + 1 = %s\n", 
    "xyz", "xyz", "xyz" + 1, "xyz" + 1 );
    printf( "*\"xyz\" = %c\n", *"xyz" );
    printf( "\"xyz\"[2] = %c\n", "xyz"[2] );
    /* 
    ** a unpredictable value.
    ** Because "xyz" + 4 is beyond boundary.
    ** *("xyz" + 4)
    */ 
    return EXIT_SUCCESS;
}
/* 输出：

*/ 

    什么时候人们可能想使用类似上面这种形式的表达式呢？程序13.4的函数是一个有用的例子。大家都能推断出这个神秘的函数执行了什么任务吗？提示：用几个不同的输入值追踪函数的执行过程，并观察它的打印结果。答案将在本章结束时给出。
    程序13.5包含了一个函数，它把二进制值转换为字符并把它们打印出来。你第一次看到这个函数是在程序7.6中。我们将修改这个例子，以十六进制的形式打印结果值。第一次修改很容易：只要把结果除以16而不是10就可以了。但是，现在余数可能是0~15的任何值，而10~15的值应该以字母A~F来表示。下面的代码是解决这个问题的一种典型方法：
    remainder = value % 16;
    if( remainder < 10 ){
        putchar( remainder + '0' );
    } else{
        putchar( remainder - 10 + 'A' );
    }
    这里使用了一个局部变量来保存余数，而不是3次分别结算它。对于0~9的余数，只需和以前一样打印一个十进制数字。但对于其它余数，就是它们以字母的形式打印出来。代码中的测试是必要的，因为在任何常见的字符集中，字符A~F并不是立即位于数字的后面。
    /*
    **神秘函数。 
    **
    **参数是一个0~100的值。 
    */ 
    #include<stdio.h>
    void mystery( int n ){
        n += 5;
        n /= 10;
        printf( "%s\n", "**********" + 10 - n );
    }
程序13.4 神秘函数    mystery.c

/*
** 神秘函数。 
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void mystery( int n ); 

int main( void ){
    int i;
    for( i = 5; i <= 100; i += 5 ){
        mystery( i );
    }
    return EXIT_SUCCESS;
}

/*
**神秘函数。 
**
**参数是一个0~100的值。 
*/ 
void mystery( int n ){
    n += 5;
    n /= 10;
    printf( "%s\n", "**********" + 10 - n );
}
/* 输出：

*/ 

    /*
    **接受一个整型值（无符号），把它转换为字符，并打印出来。前导零被去除。 
    */ 
    #include<stdio.h>
    void binary_to_ascii( unsigned int value ){
        unsigned int quotient;
        
        quotient = value / 10;
        if( quotient != 0 ){
            binary_to_ascii( quotient );
        } 
        putchar( value % 10 + '0' );
    } 
把二进制值转换为字符 btoa.c
    下面的代码用一种不同的方法解决这个问题：
    putchar( "0123456789ABCDEF" [value % 16] );
    同样，余数将是一个0~15的值。但这次它使用下标从字符串常量中选择一个字符串进行打印。前面的代码时比较复杂的，因为字符和数字在字符集中并不是相邻的。这个方法定义了一个字符串，使字母和数字相邻，从而避免了这种复杂性。余数将从字符串中选择一个正确的数字。
    第二种方法比传统的方法要快，因为它所需要的操作更少。但是，它的代码并不一定比原来的方法更小。虽然指令减少了，但它付出的代价是多了一个17字节的字符串常量。

/*
**接受一个整型值（无符号），把它转换为字符，并打印出来。前导零被去除。 
*/ 
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
 
void binary_to_dec_ascii( unsigned int value );
void binary_to_hex_ascii( unsigned int value );
void binary_to_hex_ascii_2( unsigned int value );

int main( void ){
    unsigned int value;
    
    value = 34;
    printf( "the dec form of %d is:", value );
    binary_to_dec_ascii( value );
    printf( "\n" );
    printf( "the hex form of %d is:", value );
    binary_to_hex_ascii( value );
    printf( "\n" );
    printf( "the hex form of %d is:", value );
    binary_to_hex_ascii_2( value );
    
    return EXIT_SUCCESS;    
}

void binary_to_dec_ascii( unsigned int value ){
    unsigned int quotient;
    
    quotient = value / 10;
    if( quotient != 0 ){
        binary_to_dec_ascii( quotient );
    } 
    putchar( value % 10 + '0' );
} 

void binary_to_hex_ascii( unsigned int value ){
    unsigned int quotient;
    int remainder;
    
    quotient = value / 16;
    if( quotient != 0 ){
        binary_to_hex_ascii( quotient );
    } 
    remainder = value % 16;
    if( remainder < 10 ){
        putchar( remainder + '0' );
    } else{
        putchar( remainder - 10 + 'A' );
    }
} 

void binary_to_hex_ascii_2( unsigned int value ){
    unsigned int quotient;
    int remainder;
    
    quotient = value / 16;
    if( quotient != 0 ){
        binary_to_hex_ascii_2( quotient );
    } 
    putchar( "0123456789ABCDEF"[value % 16] );
} 

/* 输出：

*/ 

    提示：
    但是，如果程序的可读性大幅下降，对于因此获得的执行速度的略微提高是得不偿失的。在使用一种不寻常的技巧或语句时，应确保增加一条注释，描述它的工作原理。一旦解释清楚了这个例子，它实际上就比传统的代码更容易理解，因为它更短一些。
    神秘函数的意思是它根据参数值的一定比例打印相应数量的星号。换句话说，这个函数打印一幅柱状图的一横，它比传统的循环方案要容易得多，效率也高得多。