# 學期2024-2025-1 學號20241405《計算機基礎與程式設計》第10周學習總結

作業資訊

教材學習內容總結

《電腦科學概論》第十二章內容總結：

資訊系統

定義與作用：資訊系統是幫助使用者組織、管理和分析資料的軟體工具，可應用於電子商務、醫療、教育等眾多領域.
電子製表軟體：以單元格來組織資料和公式，行列標號可用於引用單元格，公式能引用其他單元格的值並使用內建函式計算結果，需注意避免迴圈引用。如Microsoft Excel等電子製表軟體具有多功能性、可擴充套件性，可用於模擬假設分析.

資料庫管理系統

基本概念：資料庫是結構化資料的集合，資料庫管理系統（DBMS）是管理這些資料的軟體，其包含物理資料庫、資料庫引擎和資料庫模式等組成部分.
關係模型：關係模型是資料庫管理中最常用的模型，以二維表形式組織資料，表由記錄（物件）和欄位（屬性）構成，透過主鍵和外來鍵維護資料完整性和關係.
結構化查詢語言（SQL）：SQL是用於操作關聯式資料庫的標準程式語言，包括資料定義語言（DDL）、資料操縱語言（DML）、資料控制語言（DCL）和資料查詢語言（DQL）。例如，SELECT語句用於查詢，INSERT、UPDATE、DELETE用於資料操縱，GRANT、REVOKE用於資料控制.
實體-關係（ER）建模：ER圖是描述資料庫物件之間關係的工具，有助於資料庫的設計和規劃.

電子商務

探討了電子商務的相關內容，包括其透過網際網路進行購買和銷售活動的特點，以及隨著其流行，安全性變得越來越重要等.

大資料

介紹了大資料的概念和重要性，大資料指規模巨大、複雜度高，無法用傳統資料庫和電子表格處理的資料集，其面臨儲存、管理和分析大規模資料等挑戰.

資訊系統的道德問題

章節最後提到了資訊系統可能涉及的道德問題，尤其是在政治和網路領域，提醒人們在使用和發展資訊系統時要關注其可能帶來的道德影響.
《C語言程式設計》第九章內容總結：

一、指標的概念

指標是C語言中的一個重要特性，它儲存的是變數的地址。可以理解為指標是指向記憶體中某個資料物件（如變數、陣列元素等）的“指示器”。
透過取地址運算子（&）可以獲取一個變數的地址，然後將這個地址賦給相應型別的指標變數。

二、指標變數的定義與使用

定義：指標變數的定義形式為“型別名 *指標變數名;”，例如“int *p;”就定義了一個指向整型資料的指標變數p。這裡的型別名指定了指標所指向的資料的型別。
賦值：可以透過取地址操作將變數地址賦給指標，如“int a; int *p = &a;”，此時p就指向了變數a。也可以將一個已有的指標值賦給另一個指標變數，但要確保型別匹配。
解引用：透過解引用運算子（）可以訪問指標所指向的資料。例如，對於上述定義的p和a，“p = 10;”就相當於給變數a賦值為10。

三、指標與陣列

陣列名本身就代表陣列的首地址，所以陣列名可以看作是一個指向陣列首元素的指標。例如“int arr[5]; int *p = arr;”，這裡p就指向了陣列arr的首元素。
可以透過指標來遍歷陣列元素，利用指標的算術運算（如指標加1、減1等）來指向下一個或上一個陣列元素。例如“for(int *p = arr; p < arr + 5; p++) { printf("%d ", *p); }”就可以輸出陣列arr的所有元素。

四、指標與函式

函式可以接受指標作為引數，這在很多情況下非常有用，比如當需要在函式中修改傳入的變數的值時，透過傳指標可以實現。例如：

void swap(int *a, int *b) {
    int temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}

這裡的swap函式透過接受指向整型變數的指標，實現了兩個整型變數值的交換。

函式也可以返回指標，但要注意返回的指標所指向的記憶體區域應該是有效的，不能返回指向區域性變數的指標（除非該區域性變數所在的記憶體區域在函式返回後依然有效）。

五、指標的運算

指標的算術運算：指標可以進行加、減整數的運算，其結果與指標所指向的資料型別有關。例如，對於指向整型資料的指標，加1實際上是在記憶體地址上加了 sizeof(int) 個位元組。
指標的關係運算：可以比較兩個指標的大小關係，通常用於判斷指標是否指向同一個陣列中的不同元素，或者判斷指標是否超出了某個陣列的範圍等。

六、多級指標

多級指標就是指向指標的指標。例如“int **pp;”就是一個二級指標，它可以指向一個一級指標。二級指標通常在處理動態分配的多維陣列等情況時會用到。

七、指標與字串

在C語言中，字串實際上是以字元陣列的形式存在的，並且以'\0'作為字串的結束標誌。
可以用指標來指向字串，透過指標的移動來遍歷字串中的字元。例如：

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

就可以輸出字串“hello”。

總的來說，第九章圍繞指標展開，闡述了指標的定義、使用、與陣列、函式等方面的關聯以及相關運算等內容，指標是C語言中較為複雜但又非常重要的一個知識點，掌握好它對於深入理解C語言程式設計和編寫高效程式至關重要。

教材學習中的問題和解決過程（先問 AI）

在C語言中，指標和陣列作為函式引數傳遞時有什麼區別和注意事項？

傳遞方式的區別
- 指標作為函式引數
  - 當指標作為函式引數傳遞時，傳遞的是變數的地址。例如：
```
void func(int *p) {
    *p = 10;
}
int main() {
    int a = 5;
    int *ptr = &a;
    func(ptr);
    printf("%d", a); 
    // 輸出為10，因為函式透過指標修改了a的值
    return 0;
}
```
  - 函式內部可以透過解引用指標來訪問和修改指標所指向的變數的值。
- 陣列作為函式引數
  - 陣列作為函式引數傳遞時，實際上傳遞的是陣列的首地址。在C語言中，陣列名本身就代表陣列的首地址。例如：
```
void func(int arr[], int n) {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        arr[i] = i;
    }
}
int main() {
    int a[5];
    func(a, 5);
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("%d ", a[i]);
    }
    return 0;
}
```
  - 函式內部可以像操作普通陣列一樣操作傳遞進來的陣列，但要注意陣列的長度需要另外傳遞（在上面的例子中是透過引數n傳遞陣列長度），因為陣列作為引數時，不會傳遞陣列的大小資訊。
注意事項
- 指標作為函式引數
  - 要確保傳遞給函式的指標是有效的，即指標已經初始化並且指向合法的記憶體區域。如果傳遞一個未初始化的指標或者野指標（指向不確定的記憶體區域的指標），可能會導致程式崩潰或者出現不可預測的行為。
  - 當在函式內部透過指標修改其所指向的變數的值時，要清楚這種修改會影響到函式外部的變數。例如，如果不想修改函式外部變數的值，應該在函式內部只讀取指標所指向的變數的值，而避免解引用指標進行賦值操作。
- 陣列作為函式引數
  - 由於陣列作為引數時不傳遞大小資訊，所以一定要確保函式內部對陣列的操作不會超出陣列的實際範圍。否則可能會導致緩衝區溢位等錯誤，這種錯誤可能會修改其他記憶體區域的資料，甚至導致程式崩潰。
  - 如果函式內部需要動態分配記憶體來儲存陣列元素，要注意記憶體洩漏的問題。例如，在函式內部使用malloc等函式分配記憶體，在函式結束後需要正確地釋放這些記憶體（可以透過將指標返回給呼叫函式，由呼叫函式來釋放，或者在函式內部進行釋放，具體取決於程式設計的要求）。