0基础学嵌入式-C语言部分-常用库函数与内存调试指南（最全面准确）

一、常用库函数

1. sprintf函数

• 功能：将格式化字符串内容放入指定地址空间
• 用途：
  • 常用于程序中获得printf打印的内容
  • 可以用于字符串拼接

2. sscanf函数

• 功能：从指定空间中接收格式化字符串
• 特点：字符串格式非常固定，符合scanf常用的格式

3. strtok函数

• 功能：字符串分割函数，能够根据指定的字符集对字符串进行分割
• 使用示例：

strtok(pstr, " "); // 将pstr指向的字符串遇到' '分割
strtok(NULL, " "); // 将上次分割剩余的内容再按照' '分割
strtok(NULL, ",?:"); // 将上次分割剩余的内容遇到',','?'分割

4. strstr函数

• 功能：在字符串中查找子串出现的位置
• 返回值：如果没有找到返回NULL

二、C语言内存常见问题调试方法

1. 程序错误分类

语法错误

• 错误（error）：语法错误，无法生成对应的二进制文件
• 告警（Warning）：语法警告，语法有可能会出现问题，不影响二进制文件的生成，程序运行可能会出错

逻辑错误

• 现象：程序运行结果和预期不符

2. 调试方法

打印法

在可能出错的位置加入打印，查看对应的结果是否与预期一致，如果一致在后续的代码中继续加入打印，直到不满足预期为止，则完成对错误的定位

gdb调试

根据问题单步调试，直到找到错误为止：

三、内存问题调查

1. 内存越界（内存溢出）

• 现象：代码会出现偶现性、必现性的BUG，程序代码不稳定，数据被莫名其妙的修改
• 问题原因：指针的越界访问，特别是字符串越界访问
• 有越界风险的函数：strcpy、strcat、strcmp、sprintf
• 推荐的安全函数：strncpy、strncat、strncmp、snprintf
• 替换示例：

strncpy(dst, src, sizeof(dst)-1); // 替换 strcpy(dst, src);

2. 段错误调试

• 现象：程序运行后报错 Segmentation fault (core dumped)
• 问题原因：错误使用指针，访问非法空间
• 解决方法：
  • 打印法：加入打印，前一句能打印，后一句无法打印，证明中间代码出现问题
  • gdb调试段错误：
  • 编译时代码加入-g选项
  • 程序代码段错误时会产生core文件
  • 修改core配置文件并允许生成core文件：ulimit -c unlimited
  • 使用gdb调试段错误：gdb a.out core

3. 内存泄露

• 现象：长时间运行代码，剩余内存空间越来越少
• 问题原因：内存泄露，申请的空间没有被释放，所以不断有空间被申请，造成可用空间越来越小
• 解决方法：使用valgrind工具

valgrind –tool=memcheck –check-leak=full ./a.out

4. 安装valgrind工具

sudo apt-get install valgrind

每日练习

        从终端接收一个字符串，统计字符中另一个子串出现的次数。

#include <stdio.h>

int Mystrcnt(char *pstr,char *pstr2)
{
int len2 = 0;
int i = 0;
int j = 0;
int cnt1 = 0;

while(pstr2[i] != 0)
{
i++;
}
len2 = i;

i = 0;
while(pstr[i] != 0)
{
if(pstr[i] == pstr2[j])
{
if(j == len2 – 1)
{
cnt1++;
}
j++;
i++;
}
else
{
j = 0;
i++;
}
}

return cnt1;
}

int main(void)
{
char str2[32] = {0};
char str[32] = {0};
int con = 0;

gets(str);
gets(str2);

con = Mystrcnt(str,str2);
printf("字符串里面%s的个数是%d\\n",str2,con);

return 0;
}