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文章目錄
1. 內存4區
程序在運行時，指令是存放在內存中的，程序大致佔用了內存大概4個區：
代碼區、數據區、棧區、堆區
1.1 代碼區
程序指令存放在這裏，由操作系統管理
特徵：共享、且只讀
1.2 數據區
-
數據區
存放由const修飾的常量、字符串常量等 -
全局（靜態）區
存放由static修飾、全局變量等
注意#define與const不同，#define是預處理，在編譯前由編譯器簡單替換，而不是作爲常量在程序運行時放到內存
1.3 棧區（本文重點）
存放的數據由系統管理，自動分配釋放
如：函數的參數，局部變量等
1.4 堆區（本文重點）
存放的數據由開發者手動分配釋放
若開發者不釋放，則系統會在程序運行結束後回收內存
如：用malloc函數申請的內存空間
1.5 分4區的意義
賦予了不同類型的變量不同的生命週期。根據實際情況需要，選擇不同的變量聲明方式，使開發時更靈活
但是也容易帶來內存泄露等隱患，需要開發者特別注意內存管理
2. 錯誤代碼示例（懸垂指針）
// 關鍵代碼
void fun(int ** q) {
int i = 5;
*q = &i;
}
int main() {
int * p;
fun(&p);
printf("%d\n", *p);
printf("%d\n", *p);
return 0;
}
q和&p是本身（∵函數參數的地址傳遞），所以這裏沒有用return返回*q（當然也可以用）
代碼是可以運行的，運行結果是
[username@host directory]$ ./test.out
5
32766
可以看到，第一次輸出的是正確的值，但是第二次輸出了一個隨機值，這是爲什麼呢？
3. 原因（懸垂指針）
通過上面內存4區的介紹，可以知道：
fun()函數中的變量q和i是局部變量，存放在棧區中，棧區由系統分配釋放資源。
q和&p是本身，指向同一內存單元i。
但是在函數fun()釋放時，變量q和i也被釋放掉了。
綜上，僅剩p指向i的軀殼（原對象不存在了），這裏p就成了懸垂指針。
懸垂指針指向的內存單元已經不屬於該程序（堆區的東西被系統釋放），再操作往往會導致程序錯誤，而且難以檢測。
但是爲啥第一次輸出時是正確的值5呢？
因爲系統會爲程序暫時保留值，但是這一次使用後就會徹底清除了，所以看到第二次取到的值是一個隨機數。
4. 如何避免
不要返回局部變量地址！！！
不要返回局部變量地址！！！
不要返回局部變量地址！！！
如果要使用別個函數中局部變量地址，記得利用堆區！！！
堆區的內存區域是由開發者手動分配釋放的，在手動釋放前可以隨意使用
4.1 C語言
利用動態內存管理的幾個函數
-
malloc()分配指定字節數的內存區域，不初始化內容，返回首地址的void指針（可強制轉換後再使用）
// 分配連續的一段內存空間
// 大小爲400字節（這裏設int爲4字節）
// 強制轉換成int *類型的指針（同整形數組），例++p時，p指針向後移4個字節
p = (int*) malloc(100 * sizeof(int));
-
calloc()類似
malloc()，但會將內存清零
// 分配連續的一段內存空間
// 大小爲25個int類型大小的區域
// 強制轉換成int *類型的指針（同整形數組），例++p時，p指針向後移4個字節
p = (int*) calloc(25, sizeof(int));
-
realloc()更改以前分配的內存的大小
// 以x的大小，形同當前p指針，重新分配內存
p = realloc(p, x);
-
free()釋放已分配的內存區域
free(p);
// 之後再p再次被分配內存之前，不能再使用
4.2 C++
4.2.1 使用new和delete
例，使用new爲數組申請內存空間
// 分配5個int類型元素的數組空間
// 並將前三個元素初始化11、22、33
int *p = new int[5]{11, 22, 33};
4.2.2 使用智能指針
在C++11之後的版本，包含頭文件<memory>後，可使用auto_ptr、unique_ptr、shared_ptr和weak_ptr四個智能指針
4.2.3 使用標準模板庫STL
有時爲了節省寫代碼時間，提高編程效率，和減少指針越界問題，可以使用標準模板庫STL和迭代器，用它可以輕鬆創建何使用集合set、鍵值對map、可伸縮數組vector、鏈表list、棧stacks和隊列queues等
4. 總結
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局部變量在程序運行時存放在棧區，在函數釋放空間會被系統收回。此時再操作會引起程序錯誤
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不要返回局部變量地址！！！
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如果要使用其他函數中局部變量地址，要利用堆區！！！