CSAPP Lab入门探索
发布人：shili8
发布时间：2024-12-28 01:10
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**CSAPP Lab 入门探索**
作为计算机系统应用程序原理（CSAPP）的学习者，你可能已经完成了理论课程的学习，但还没有实际操作过实验室实践。这个lab入门探索将带你深入了解CSAPP实验室中的基本概念和技术。
**Lab1: Hello, World!**
我们的第一项任务是编写一个简单的程序，打印出"Hello, World!"。虽然这听起来很简单，但它实际上是理解CSAPP实验室中编程环境的基础。
###代码示例
c#include <stdio.h>
int main() {
printf("Hello, World!
");
return0;
}
###代码注释* `#include
* `int main()`：这是程序的入口点，返回类型为整数（`int`）。
* `printf("Hello, World!
");`：这行代码打印出"Hello, World!"，并在末尾添加一个换行符（`
`）。
* `return0;`：这行代码表示程序执行成功，返回值为0。
### 编译和运行要编译这个程序，我们需要使用C编译器，如GCC。假设你已经安装了GCC，你可以在终端中输入以下命令：
bashgcc -o hello hello.c
* `hello.c`：这是我们的源代码文件。
* `-o hello`：这指定输出文件名为"hello"。
一旦编译完成，我们就可以运行程序了：
bash./hello
你应该会看到屏幕上打印出"Hello, World!"。
**Lab2: 位运算**
在这个实验中，我们将学习一些基本的位运算。这些运算对于理解计算机系统应用程序原理至关重要。
###代码示例
c#include <stdio.h>
int main() {
unsigned int a =0x000000FF;
unsigned int b =0x0000FFFF;
printf("a: %08X
", a);
printf("b: %08X
", b);
// 位运算示例 unsigned int c = a & b; // 位与运算 unsigned int d = a | b; // 位或运算 unsigned int e = ~a; // 位取反运算 printf("c: %08X
", c);
printf("d: %08X
", d);
printf("e: %08X
", e);
return0;
}
###代码注释* `unsigned int a =0x000000FF;`：这行代码定义了一个32位无符号整数变量"a"，其值为255。
* `unsigned int b =0x0000FFFF;`：这行代码定义了另一个32位无符号整数变量"b"，其值为65535。
* `printf("a: %08X
", a);`：这行代码打印出"a"的值，使用16进制格式。
* `unsigned int c = a & b;`：这行代码执行位与运算，将"a"和"b"的对应位进行逻辑与运算。
* `unsigned int d = a | b;`：这行代码执行位或运算，将"a"和"b"的对应位进行逻辑或运算。
* `unsigned int e = ~a;`：这行代码执行位取反运算，取"a"的二进制补码。
### 编译和运行要编译这个程序，我们可以使用以下命令：
bashgcc -o bitops bitops.c
一旦编译完成，我们就可以运行程序了：
bash./bitops
你应该会看到屏幕上打印出"a"、"b"、"c"、"d"和"e"的值。
**Lab3: 数组**
在这个实验中，我们将学习如何使用数组来存储和操作数据。
###代码示例
c#include <stdio.h>
int main() {
int scores[] = {90,85,95,88,92};
int sum =0;
printf("Scores: ");
for (int i =0; i < sizeof(scores) / sizeof(scores[0]); i++) {
printf("%d ", scores[i]);
sum += scores[i];
}
printf("
");
printf("Sum: %d
", sum);
return0;
}
###代码注释* `int scores[] = {90,85,95,88,92};`：这行代码定义了一个整数数组"scores"，包含5个元素。
* `int sum =0;`：这行代码定义了一个整数变量"sum"，初始值为0。
* `printf("Scores: ");`：这行代码打印出"Scores:"的字符串。
* `for (int i =0; i < sizeof(scores) / sizeof(scores[0]); i++) { ... }`：这行代码使用一个循环来遍历数组"scores"中的每个元素。
* `printf("%d ", scores[i]);`：这行代码打印出当前元素的值，后面跟着一个空格。
* `sum += scores[i];`：这行代码将当前元素的值添加到"sum"中。
### 编译和运行要编译这个程序，我们可以使用以下命令：
bashgcc -o arrayops arrayops.c
一旦编译完成，我们就可以运行程序了：
bash./arrayops
你应该会看到屏幕上打印出数组"scores"的值和总和。
**Lab4: 指针**
在这个实验中，我们将学习如何使用指针来存储和操作数据。
###代码示例
c#include <stdio.h>
int main() {
int scores[] = {90,85,95,88,92};
int* p = scores;
printf("Scores: ");
for (int i =0; i < sizeof(scores) / sizeof(scores[0]); i++) {
printf("%d ", *p);
p++;
}
printf("
");
return0;
}
###代码注释* `int scores[] = {90,85,95,88,92};`：这行代码定义了一个整数数组"scores"，包含5个元素。
* `int* p = scores;`：这行代码定义了一个指向整数的指针变量"p"，其值为数组"scores"的地址。
* `printf("Scores: ");`：这行代码打印出"Scores:"的字符串。
* `for (int i =0; i < sizeof(scores) / sizeof(scores[0]); i++) { ... }`：这行代码使用一个循环来遍历数组"scores"中的每个元素。
* `printf("%d ", *p);`：这行代码打印出当前元素的值，后面跟着一个空格。
* `p++;`：这行代码将指针"p"向前移动一位。
### 编译和运行要编译这个程序，我们可以使用以下命令：
bashgcc -o pointerops pointerops.c
一旦编译完成，我们就可以运行程序了：
bash./pointerops
你应该会看到屏幕上打印出数组"scores"的值。
**Lab5: 动态内存分配**
在这个实验中，我们将学习如何使用动态内存分配来创建和操作数据。
###代码示例
c#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
int* p = malloc(sizeof(int));
if (p == NULL) {
printf("Memory allocation failed.
");
return1;
}
*p =10;
printf("Value: %d
", *p);
free(p);
return0;
}
###代码注释* `int* p = malloc(sizeof(int));`：这行代码分配一个整数的内存块，并将其地址赋给指针变量"p"。
* `if (p == NULL) { ... }`：这行代码检查是否内存分配成功。如果失败，则打印出错误信息并返回1。
* `*p =10;`：这行代码将值10赋给内存块中的整数。
* `printf("Value: %d
", *p);`：这行代码打印出内存块中的整数的值。
* `free(p);`：这
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