1. 再谈头文件与编译

头文件类似于一个索引，当在一个文件中引入一个头文件时，这个文件就可以直接调用头文件中定义过的函数。

头文件编写需要注意：

1. 组织性：通过头文件可以清晰组织其他文件，一个头文件应该专注处理特定部分的内容；
2. 重用性：一个头文件中的函数功能，在其他项目或功能中也可以引入并使用；
3. 编译效率：文件非常多时，应当注意把声明函数放在头文件中，把实现函数放在源文件中，提高增量编译效率；
4. 避免重复包含：避免出现重定义函数。

前言

目前大多数网站仍采用账号密码登录，注重安全性的平台会在登录时增加二次验证，从最基础的图形验证码，到交互式人机验证，再到发送至手机或邮箱的验证码、2FA等。但这些方式本质上仍未脱离账号密码的框架——只要登录依赖密码，就始终面临账号被盗或字典爆破的风险，安全性始终存在隐患。

那么，是否存在一种彻底告别密码、同时兼顾安全与便捷的登录方式？答案是肯定的。通行密钥（Passkeys）正是这样一种全新的认证方式，它与硬件设备绑定，完全无需密码即可完成登录。借助设备内置的安全功能（如Touch ID、Face ID等），通行密钥在安全性和易用性上均优于密码及现有双因素认证。

随着技术与设备的发展，如今绝大多数主流设备都已支持通行密钥，并达到了真正“好用”的程度。

Pocket ID + Tinyauth这套轻量化方案，可以将所有自托管的服务统一纳入无密码认证体系。借助Pocket ID提供的用户与用户组权限管理，还能灵活满足小型组织中按权限控制访问的需求。

1. 函数指针的概念

之前学过的指针可以指向变量、数组、字符串、结构体、指针，函数指针就是指向函数的指针。

声明函数指针的方法："返回类型" (*"指针变量名") ("参数类型");

例如有一个返回值为int，参数为两个int类型的函数为int function(int num1, int num2);，可以定义指向这个函数的函数指针为：int (*myFunctionPointer) (int, int);

将原函数的地址赋给函数指针后，直接使用函数指针myFunctionPointer即可调用原函数。

赋地址时，取地址符&可以省略。

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#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <inttypes.h>
#include <stdlib.h>

// 加法函数
uint32_t add(uint32_t a, uint32_t b);

// 函数指针
int main() {
	uint32_t(*func_ptr)(uint32_t, uint32_t) = add; // 定义函数指针并指向加法函数

	uint32_t result = func_ptr(5, 10); // 使用函数指针调用加法函数

	printf("The result of addition is: %" PRIu32 "\n", result); // 输出结果

	return EXIT_SUCCESS;
}

// 加法函数
uint32_t add(uint32_t a, uint32_t b) {
	return a + b;
}

函数指针的用途为实现回调函数，函数指针变量可以作为某个函数的参数来使用的，回调函数就是一个通过函数指针调用的函数。简单讲：回调函数是由别人的函数执行时调用你实现的函数，它允许将一个函数作为参数传递给另一个函数，这样，当特定事件发生的时候，可以触发调用传递的参数。

以下是来自知乎作者常溪玲的解说：

你到一个商店买东西，刚好你要的东西没有货，于是你在店员那里留下了你的电话，过了几天店里有货了，店员就打了你的电话，然后你接到电话后就到店里去取了货。在这个例子里，你的电话号码就叫回调函数，你把电话留给店员就叫登记回调函数，店里后来有货了叫做触发了回调关联的事件，店员给你打电话叫做调用回调函数，你到店里去取货叫做响应回调事件。

这种机制在事件驱动编程中非常常用。

1. 多级指针

指针在指向变量地址的同时，它自身也存在一个内存地址中，多级指针就是指向指针的指针，保存的是指针所在的内存地址。

例如：

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int a = 10;	// 定义一个整数变量 a
int* p = &a;	// 定义一个指针变量 p，指向 a 的地址
int** pp = &p;	// 定义一个二级指针变量 pp，指向 p 的地址

1. 传统数组的问题

指针和动态内存分配是C语言中最重要的两个部分。在C语言中，对内存的管理至关重要。

传统数组占用的内存在定义的那一刻已经被定死了。

如果没有动态内存分配，可能会出现为了满足最大需求而浪费内存的情况。例如，有极少部分用户需要输入很长的数据时，需要为了这部分用户扩大变量所占用的内存，而对于大多数用户来说，这样显然会浪费很多内存空间。

因此以往传统的数组定义形式灵活性低，应用受限。整个程序都依赖于预设编译前的大小，可能不够用，也可能会浪费，内存不够用时可能会有内存溢出，导致一些安全隐患。

这时候就需要动态内存分配，可以处理可变大小的数据，有高效的数据结构和资源优化。

1. 章节概述

本章主要对一些常用的库函数做介绍，包括数学库、时间库与错误处理库。

其中数学库可能会在科研计算中用到，包含各种常见曲线与函数。

时间库函数包含时间戳的使用，比较重要。

错误处理库在前面一些章节中已经有所涉及。

1. 输入输出初步认识

文件的读写，标准上称之为输入流（input stream）和输出流（output stream）。

输入流的数据会首先被暂存到一个叫缓冲区（buffer）的内存区域。

缓冲区的作用：

• 检查安全的一种机制；
• 一部分数据打包放在缓冲区中，用于批量处理，提高数据处理的效率。

标准输入（stdin）：指从键盘输入数据到操作系统中，存储这些数据在标准输入关联的缓冲区中，等待被程序读取。

标准输出（stdout）：可以把数据发送到外部，例如输出数据到控制台、文件等。

正常情况下，在官网下载Visual Studio时，会下载一个Visual Studio Installer，在软件中可以选择想要下载的VS版本并管理组件和更新。

但Visual Studio Installer中一般只有当前的最新版本，例如目前只有VS 2026可以下载，此时如果有一些特殊需求，想要下载以前版本的Visual Studio，就比较麻烦了，官网很难找到对应的安装包。

本文提供了一种通过官方渠道一键下载旧版本VS的方法，希望可以帮到你。

1. 字符串

C语言中字符串的处理是非常重要的。

可以使用char直接定义一个单个字符，使用单引号（''）初始化，用%c可以将单个字符输出：

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char c = 't';
printf("%c\n", c);

字符串本质上来说是一个由字符组成的数组，类型是char[]，字符串可以储存由多个字符组成的字符序列，用大括号加双引号（{""}）或直接用双引号（""）初始化，用%s可以将字符串输出，直接传入数组名即可：

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char str[] = "Hello";	// 实际的字符数组：{'H', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0'}
printf("%s\n", str);

C语言中，字符串的结尾必定是\0，如果结尾丢失\0，会导致意料之外的问题。

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char str1[6] = "Hello";	// 正确，数组长度足以存储字符串和终止符
printf("%s\n", str1);	// 输出：Hello

char str2[5] = "Hello";	// 错误，数组长度不足以存储字符串和终止符
printf("%s\n", str2);	// 输出（未定义行为）：Hello�����������������������

因此定义字符串时一般不会显式指定字符数组的长度，应该使用和数组类似的特性，直接让编译器自行计算长度，这样可以防止手动计算出错。

微软在处理字符串问题时，推荐使用带_s后缀的函数，例如对于字符串读取，微软推荐使用scanf_s而不是scanf，这种新的函数对字符串有特殊处理，可以避免出现字符串的未定义行为。

字符串也可以使用指针定义，与数组的指针类似，字符串的指针可以理解为指向字符数组中第一个字符的指针。

指针定义的字符串同样可以使用%s输出，但输出时与其他类型的指针不同，不需要有解引用符（*），直接将指针传入即可。

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char* ptr_str = "Hello!"; // 指向字符串常量的指针
printf("%s\n", ptr_str);

需要注意的是，使用指针定义的字符串，其指针指向的是字符串常量，因此不可以修改单个字符，强制修改会导致未定义行为，且编译器不会显式报错，非常危险。

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ptr_str[0] = 'h'; // 未定义行为，字符串常量不可修改，可能会导致程序崩溃

想要修改指针定义的字符串时，只能直接修改指针，使其直接指向另一个字符串常量：

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ptr_str = "world!";	// 指针可以指向另一个字符串常量

一般情况下，字符串定义后不会再进行修改，因此字符串会定义为const常量字符数组类型，或者在定义指针字符串的时候显式写上const关键字。

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const char str[] = "Hello";
const char* ptr_str = "Hello";

这样定义的话，修改字符串中的某个字符时，编译器会显式报错，更为安全。

如果不加const常量类型，使用字符数组定义的字符串可以直接单独修改其中的字符。

1	str[0] = 'h';

此外，如果定义字符指针指向定义好的指针数组，通过指针可以实现字符的修改，这个与其他类型的数组类似。

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char str[] = "Hello"; char* ptr_str = str; ptr_str[0] = 'h'; // 修改指针指向的内容

同样也可以使用这个特性结合指针加法遍历字符串数组：

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char str[] = "Hello"; char* ptr_str = str; while (*ptr_str != '\0'){ printf("%c\n", *ptr_str); ptr_str++; }

因此，如果想要定义一个需要修改的字符串，应该使用字符数组来定义，要么隐式定义，要么定义的数组长度应满足最大长度要求。

当字符数组的长度大于有效值时，字符串的结尾以及其他无效字符均为\0。

如果想要定义一个不需要修改的字符串，可以使用const指针定义，也可以定义为const常量类型的字符数组，在修改时会有明显的报错，可读性更强。

又是一年过去，大家新年快乐！

今年是忙碌的一年，参与了很多项目，干了很多活，学到了很多东西。

阴差阳错地选择了一条不同的路，希望一切顺利！

新的一年，又是新的开始！2026，保持热爱，无限进步！！！