計算機內存劃分爲5個區:棧區 堆區 靜態區 常量區 代碼區
1. 5大區:
棧區:
1.1. 函數的參數或者是局部變量存儲在棧區
1.2. 局部變量:在函數 分支 循環的{}中定義的變量
1.3. 棧區內存的管理方式:由系統負責分配和回收
1.4. 定義變量時分配,函數執行結束後系統回收
1.5. 內存被系統回收後,原來存儲的數據沒有被清空,只是標記回收
1.6. 棧區存儲的特點:先進後出 後進先出
1.7. 入棧:定義變量在棧區分配存儲空間,出棧: 回收內存
1.8. 棧頂:後放進去的數據在棧頂 棧底:棧區內存起始的位置
|_______棧頂_________| 高
|____________________| |
|____________________| |
|_______棧底_________| 低常量區(文字常量區):
2.1. 常量區的內存管理:由系統分配和回收(程序結束運行時被回收)
2.2. 常量區的數據只能被讀取,不能被修改全局變量:
3.1. 使用關鍵字static修飾的變量 以及在函數外定義的變量(全局變量或者靜態變量)
3.2. 靜態區的內存管理:由系統分配和回收(程序運行結束回收)
3.3. 靜態區的變量只能初始化一次,在編譯時進行初始化
3.4. 靜態區的變量沒有設置初始值時,默認值爲:0代碼區:函數運行時存儲的區域
4.1. 代碼區的內存管理機制:系統負責分配和回收
4.2. 回收:程序運行結束後堆區:
5.1. 堆區的內存管理:開發人員負責分配與回收
5.2. 回收:程序員自行回收
5.3. void *malloc(size_t):指定分配的存儲空間的大小(字節數), 將分配的存儲空間的起始地址返回
堆內存是使用地址操作,地址存儲在對應的指針變量中
void *malloc(<#size_t#>)
/*
void *:無類型指針
malloc = memory (內存) allocation(分配)
size 表示分配多大的存儲空間,單位是字節
*/
malloc返回的是地址,需要用指針獲取
// 1. 動態分配int的空間 然後賦值
int *p = malloc(sizeof(int));
*p = 89;
// 2. 在堆中存儲4個整型數
int *p = malloc(sizeof(int) * 4);
for (int i = 0; i < 4; i++) {
*(p+i) = i;
}
for (int i = 0; i < 4; i++) {
printf("%d ",*(p+i));
}
//3. 在堆中存儲一個人名
char *p = malloc(sizeof(char) * 20);
strcpy(p, "zhangsanfeng") ;
printf("%s ", p);
//4. 隨機產生10個30--45之間的隨機數,存儲在堆內存中
int *p = malloc(sizeof(int) * 10);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
*(p+i) = arc4random() % 16 + 30;
}
for (int i = 0; i < 10; i++) {
printf("%d ",*(p+i));
}
例1:
有一個字符串,裏面包含數字,提取出裏面的數字,然後動態分配內存存儲
char p[] = "BJS150936";
int len = (int)strlen(p);
int count = 0;
for (int i = 0; i < len; i++) {
if (p[i] >= '0' && p[i] <= '9') {
count++;
}
}
printf("%d ",count);
int *pi = malloc(sizeof(int) * count);
int j = 0;
for (int i = 0; i < len; i++) {
if (p[i] >= '0' && p[i] <= '9') {
pi[j] = p[i] - '0';//將字符轉換爲數字
j++;
}
}
for (int i = 0; i < count; i++) {
printf("%d ", pi[i]);
}
5.4. free() 函數:內存釋放是標記刪除
內存泄露:分配空間之後,沒有回收
野指針:指向了一個已經被回收的內存
malloc函數分配完空間之後,一定要進行釋放,否則產生內存泄露的問題
int *p = malloc(sizeof(int));
*p = 20;
free(p);
printf("%d", *p); // <---野指針:指向了一個被回收的內存
// 剛釋放的內存沒有被使用,所以暫時沒有報錯
// 打印結果是:20
5.5 其他的內存分配函數:
// 1. void *calloc(size_t, size_t); 第一個是申請幾個 第二個是數據類型的字節
/*
calloc = clear allocation
1. 在堆內存分配n個size字節的空間,並返回地址
2. 會將分配的存儲空間中原有的數據清空
*/
//1.1 在堆中存儲5個整型數,範圍是15--35之間的隨機數
int *p = calloc(5, sizeof(int));
for (int i = 0; i < 5; i++) {
p[i] = arc4random() % 21 + 15;
}
for (int i = 0; i < 5; i++) {
printf("%d ", p[i]);
}
free(p); // 死也不能忘記釋放內存呀!!!!!! malloc calloc都需要程序員釋放的呀
// 2. void *realloc(void *, size_t); 按給定的地址及給定的大小重新分配 釋放新的內存, 舊的不用
int *p = malloc(sizeof(10));
int *ps = realloc(p, 20);
printf("p = %p, ps = %p\n", p, ps);
/* 結果:p = 0x10020dd40, ps = 0x10020ae70 給p重新分配20個字節,地址0x10020dd40不夠20個,
所以重新開闢了一塊空間,分配20個給p。
不用釋放p,需要釋放後來分配的空間---ps ~~~~~~~~~~
*/
5.6. 內存操作函數:
**初始化內存**
// 1.void *memset(void *s, int, c size_t n); 從s指向的地址開始,將n個字節初始化爲int c
int *p = malloc(sizeof(int));
memset(p, 0, sizeof(int));
** 內存拷貝 **
// 2.void *memcpy(void *dest, const void *source, size_t n);從source開始,拷貝n個字節到dest
char str1[] = "bjS140936";
char str2[] = "15";
memcpy(str1, "BJ", 2);
memcpy(str1+3, str2, 2);
printf("%s ", str1);
// 結果:BJS150936
** 內存比較 **
/* 3. int memcmp(const void *buf1, const void *buf2, size_t count);比較 buf1和buf2指向的內存是否相同,比較count個字節
*/
// 例3.1 定義兩個整型指針,分別⽤malloc、calloc對其分配空間保存3個元素,malloc分配的空間⽤用memset清零,隨機對數組進⾏行賦值隨機範圍1-3,賦值後⽤用memcmp⽐比較兩個數組。如果相同打印Good!否則打印Failed...
int *p1= malloc(sizeof(int) * 3);
memset(p1, 0, sizeof(int) * 3);
int *p2 = calloc(3, sizeof(int));
for (int i = 0; i < 3; i++) {
*(p1 + i) = arc4random() % 3 + 1;
*(p2 + i) = arc4random() % 3 + 1;
}
int a = memcmp(p1, p2, sizeof(int) * 3);
printf("%d ",a); // a<0 也就是Failed