因為在校的原因，c語言學了快兩年，但偶爾沒敲**，一下就忘了，特意弄個c語言的專題，記錄一下c語言中那些耐人尋味的東西。大綱來自朱有鵬老師的c語言核心深度解析，並參考一些經典的c語言書籍，順序完全是根據自己需要來排版，特此鳴謝。
記憶體真的是乙個聊不完的東西，不管是構成其的器件ram，和cpu的關係，還是其管理方式等，是很多人的痛點。首先時刻銘記一句話：計算機中的程式都是在記憶體中執行的（程式包括**和資料），記憶體對計算機的效能影響非常的大，只要計算機在執行中，cpu就會把需要運算的資料調到記憶體中進行運算，當運算完後cpu再將結果傳出來。因此，在c語言中，所有的變數空間都必須從記憶體中開闢出來。
不管由軟體實現的記憶體管理有多複雜，可以肯定的是，程式需要的記憶體都是來自於物理記憶體。但是如今，在作業系統的計算機上，為了實現記憶體的高效利用，作業系統對所有的物理記憶體進行了統一的記憶體管理，所有應用程式表現出來的都是虛擬記憶體。
為了使記憶體管理更加合理，作業系統提供了多種機制來管理記憶體。這些機制各有特點，程式根據實際情況來選擇某種方式獲取記憶體（向作業系統處登記這塊記憶體的臨時使用許可權）、使用記憶體和釋放記憶體（向作業系統歸還這塊記憶體的使用權）。
在c語言程式中，存放資料所能使用的記憶體空間大概分為四種情況：棧stack、堆heap、資料區（.data和.bss區）和常量區（.ro.data）
備註：記憶體的管理其實是對程式而言，而程式包括了**和資料。
(1)空間實現自動管理：程式執行的時候，空間會自動分配，結束時會自動**。棧是自動管理的，程式設計師不需要手動干預，方便簡單，棧因此還稱為自動管理區。
(2)能夠反覆使用：棧內存在程式中用的都是同一塊記憶體空間，程式通過自動開闢和自動釋放，會反覆的使用這一塊空間。
(3)使用後是髒記憶體：由於棧反覆使用，每次使用後程式不會去清理內容，因此當下一次該空間被分配時，上一次使用的值還存在，這也是我們區域性變數為什麼使用的時候需要初始化的原因，因為裡面的值是不確定的。
(4)臨時性：函式不能返回棧變數的指標，因為這個空間在函式執行結束之後就會被自動釋放。上面這句是原話，可以理解為函式呼叫的時候其實是在棧中進行的，這個函式執行完，由於執行的位置其實是隨機的，函式每次執行沒有確定的棧變數指標。
#include int *func(void) // 返回的是乙個int型的指標，return的應該是個位址
void func2(void)
int main(void)
&a = 0xbfc49b6c
in func2, &a = 0xbfc49b6c
in func2, &a = 0xbfc49b6c
p = 0xbfc49b6c
*p = 33.
另外，需要加以說明的是，因為作業系統實現給定了棧的大小，如果在函式中無窮盡的分配區域性變數（包括無休止的遞迴函式），都會使得棧記憶體用完，棧溢位，產生記憶體洩漏的事故。
(1)靈活：是一種管理形式的記憶體區域，管理十分靈活。
(2)記憶體量大：堆記憶體空間很大，程序可以按照需要手動去申請，使用完後手動釋放。
(3)程式手動申請和釋放記憶體：手動表明需要寫**去管理，申請：malloc、釋放：free。
(4)髒記憶體：堆記憶體也是反覆使用的，而且使用者用完釋放前不會清除，因此是髒的。
(5)臨時性：堆內存在malloc後和free之前這段期間內可以被訪問，在malloc之前和free之後是不能被訪問的，否則會有不可預計的後果。
#include #include int main(void)
// 使用申請到的內容
*(p + 0) = 1;
*(p + 1) = 2;
printf("*(p+0) = %d\n*(p+1) = %d\n", *(p+0), *(p+1));
// 第四步：釋放
free(p);
return 0;
}
*(p+0) = 1
*(p+1) = 2
(1) 這個程式中，如果最後沒有將分配的堆記憶體空間釋放出來的話，這個記憶體空間會被一直占用，只有整個程式終止之後才會釋放。所以對於堆記憶體而言，使用完後用free釋放空間非常的重要，否則也會造成記憶體洩漏（記憶體空間還在，但是被占用，後續無法再使用，名存實亡）。
(2)malloc返回的是 void * 型別的指標：在使用malloc的分配記憶體的時候，我們並不知道這段空間具體是用來存放什麼型別資料的。型別是在後續使用這些空間存放具體型別資料的時候決定的，所以用空指標型別表示不確定，或者認為該位址指向的空間可以存放任何資料型別，由具體存放的資料型別決定。
(3) malloc的返回值：空間申請成功之後返回的是空間首字元的位址，申請失敗則返回null，因此，malloc獲取的記憶體指標使用前一定要先檢驗是否為null！
(4) 手動釋放：malloc申請的記憶體用完之後，需要free手動釋放。釋放後堆管理器就可以把這段記憶體再次分配給別的使用者。
(5)細節1：在呼叫free歸還p所指向的堆記憶體之前，如果p的指向發生了改變，指向其他地方的話，必須通過乙個中間指標變數先記住p指向的堆記憶體，之後free時才能通過這個中間指標變數釋放之前p所指向的堆空間，否則就會造成之前p指向的堆空間無法釋放，從而導致記憶體洩漏。
(6) 細節2：
如果申請malloc(0)返回的是null還是乙個有效指標？答案是不確定的，申請0位元組空間本身就是一件無意義的事情，如果這麼做了，得具體看malloc函式庫的實現者對其的定義；
如果在gcc中申請malloc(4)結果是什麼？因為gcc中預設最小使用的是以16b為單位進行空間分配的。如果指定的空間小於16b的話，會按照16位元組進行空間分配。
編譯器在編譯程式的時候，程式會按照一定的結構，被劃分為各個不同的段進行組織，這些段有**段.text、資料段.data、.bss段。
**段.text：存放程式的**部分，程式中各個執行就放在這裡面
資料段.data：又稱資料區、靜態資料區、靜態區，程式中的靜態變數空間就開闢於此，需要注意的是，全域性變數是整個程式的公共財產，而區域性變數只是函式的私有財產。
.bss段：又叫zi（zero initial）段，所有未初始化或初始化為0的靜態變數的空間就開闢於此，這個段會自動將這些未初始化靜態空間初始化為0。
備註：資料段和.bss段本身實際上沒有區別，都是用來存放程式中的靜態變數，只不過.data中存放的是顯式初始化為非0的靜態資料，而.bss中存放的那些顯示初始化為0或者為顯示初始化的靜態資料。
例如：c語言中使用char *p = "linux"定義字串時，字串"linux"實際上是被分配在**段，也就是"linux"字串實際上是乙個常量字串，而不是變數字串。
另外，在c語言中常常會使用const這個關鍵字來定義常量，常量是不能被修改的量，常量實現方法至少有兩種：一是在編譯的時候，將const修飾的變數放在**段中，以達到不能修改的目的，因為**段都是唯讀的，在微控制器開發中，這種情況非常的常見。二是讓編譯器來幫忙實現，如果編譯器在編譯時，檢查到變數被const修飾，當發現程式試圖去修改該變數時，編譯器就會報錯。本質上，const型的常量還是和普通變數一樣，都被放在了資料段（gcc中其實就是這樣實現的）
記憶體管理其實是對程式的管理，包括兩部分，**管理和資料管理，比較需要注重的是資料的管理，**管理沒有多大的變動。
**管理：**段.text（存放程式中**部分）
資料管理：棧stack、堆heap、資料段.data、.bss段、**段（當存放常量的時候）
棧：存放區域性變數、自動記憶體管理、未初始化時為髒記憶體
堆：需要在程式中自己手動申請，malloc申請，free釋放
資料段：存放的是初始化了非0的靜態變數
.bss段：存放的是未初始化或者初始化為0的靜態變數
**段：存放程式中的**（指令）
備註：常量是乙個需要區分對待的東西，根據不同系統的處方式而定，可以存放在**段上，使得編譯前就是不可修改的；也可以存放在資料段，一旦修改，讓編譯器來提示錯誤。
(1) 如果只是在函式內部臨時使用，作用範圍希望在函式內部，則定義區域性變數
(2) 如果變數只是在程式的乙個階段期間有用，非常適合使用堆記憶體空間；如果變數需要在程式執行的整個過程中一直存在的話，適合使用全域性變數（靜態全域性變數）。
原因：堆記憶體和資料段幾乎具有完全相同的屬性，為什麼這麼說呢？舉個例子：如果是定義的區域性變數，那麼就只在定義處的函式塊中有作用，每次呼叫這個函式的時候都會在棧中重新進行分配，如若不初始化，其實值是不確定的，是棧進行的自動管理。但是堆和資料段不一樣，兩者的生命週期不同，堆記憶體從malloc申請開始到free結束，資料段中的靜態變數從程式一開始執行到程式結束，伴隨程式一直存在。相應的這段期間裡，我們可以自己對這段記憶體的資料進行操作，而不是被動的去讓作業系統自動管理。
C 記憶體管理方式
c 中通過new和delete運算子進行動態記憶體管理 如圖 注意 new delete new和delete一定匹配使用 c庫malloc free等來動態管理記憶體，為什麼c 還要定義new delete運算子來動態管理記憶體呢？因為 c語言是面向過程的語言，錯誤返回錯誤碼，c 是物件導向的語言...
C 記憶體管理方式
在c 中，記憶體分為 棧 堆 自由儲存區 全域性 靜態儲存區 常量儲存區。棧，在執行函式時，函式內區域性變數的儲存單元都可以在棧上建立，函式執行結束是這些儲存單元自動被釋放。棧記憶體分配運算內置於處理器的指令集中，效率高，分配的記憶體容量有限。堆，就是那些由malloc等分配的記憶體塊，用free來...
IOS 堆和棧的在記憶體中管理方式
c語言記憶體分配 objective c從名字來看就可以知道是一門超c語言，所以了解c語言的記憶體模型對於理解objective c的記憶體管理有很大的幫助。c語言記憶體模型圖如下 從圖中可以看出記憶體被分成了5個區，每個區儲存的內容如下 1.棧區 stack 存放函式的引數值 區域性變數的值等，由...