內(nèi)存管理

作用域

一個C語言變量的作用域可以是代碼塊作用域涩赢，函數(shù)作用域或者文件作用域站叼。
代碼塊是{}之間的一段代碼原茅。

auto自動變量

一般情況下代碼塊內(nèi)部定義的變量都是自動變量锦积。當(dāng)然也可以顯示的使用aotu關(guān)鍵字响牛。自動變量自動分配內(nèi)存妓湘，自動釋放內(nèi)存查蓉，這個過程在變量的作用域內(nèi)進行 。

register寄存器變量

通常變量在內(nèi)存當(dāng)中榜贴，如果能把變量放到CPU的寄存器里面豌研，代碼執(zhí)行效率會更高。如：register int I;（只是建議放在寄存器內(nèi)部進行計算）唬党，不能對寄存器變量取地址鹃共，&i這樣是不可以的。

代碼塊作用域的靜態(tài)變量

靜態(tài)變量是指內(nèi)存位置在程序執(zhí)行期間一直不改變的變量驶拱，一個代碼塊內(nèi)部的靜態(tài)變量只能被這個代碼塊內(nèi)部訪問霜浴。如：static int i=0;只初始化一次。

代碼塊作用域外的靜態(tài)變量

代碼塊之外的靜態(tài)變量在程序執(zhí)行期間一直存在蓝纲，但只能被定義這個變量的文件訪問阴孟，整個文件內(nèi)部都是它的作用域。

全局變量

全局變量的存儲方式和靜態(tài)變量相同税迷，全局變量這個內(nèi)存空間一直存在永丝，但可以被多個文件訪問。要在沒有定義全局變量的文件訪問全局變量箭养，要加個關(guān)鍵字extern慕嚷，表示修飾的變量已在別的文件定義好了，可以在現(xiàn)文件中訪問了，全局變量是很危險的喝检，少用嗅辣。

static關(guān)鍵字

加了static，其實就代表了作用域挠说。在C語言中函數(shù)默認(rèn)都是全局的澡谭，所以加了static關(guān)鍵字修飾的函數(shù)，那么該函數(shù)的只能在所在文件中被訪問纺涤，變量也一樣 译暂。

外部變量與extern關(guān)鍵字

如：extern int I;代表一個變量在另外的源文件定義好了

內(nèi)存四區(qū)（最基本的四區(qū)）

這四個區(qū)是相互獨立的，不可能連續(xù)挨在一起的撩炊，是操作系統(tǒng)分配的（邏輯地址是連續(xù)的外永，物理地址是不連續(xù)的）。

代碼區(qū)：代碼區(qū)code拧咳，程序被操作系統(tǒng)加載到內(nèi)存的時候伯顶，所有的可執(zhí)行代碼都加載到代碼區(qū)，也叫代碼段骆膝，這塊內(nèi)存是不可以在運行期間修改的祭衩。

靜態(tài)區(qū)：所有的全局變量/常量以及程序中的靜態(tài)變量、常量都存儲到靜態(tài)區(qū)阅签。c程序運行期間掐暮，地址一直有效。

棧區(qū)：棧stack是一種先進后出的內(nèi)存結(jié)構(gòu)政钟，所有的自動變量路克，函數(shù)的形參都是由編譯器自動放在棧中，當(dāng)一個自動變量超出其作用域時养交，自動從棧中彈出（自動釋放內(nèi)存）精算。對C語言來講，函數(shù)形參是從右到左入棧碎连。

堆區(qū)：堆heap和棧一樣灰羽，也是一種在程序運行過程中可以隨時修改的內(nèi)存區(qū)域，但沒有棧那樣先進后出的順序鱼辙。堆是一個大容器廉嚼，它的容量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于棧，但是在C語言中倒戏，堆內(nèi)存空間的申請和釋放需要手動通過代碼來完成前鹅。

堆的分配與釋放

int *p=(int *)malloc(sizeof(int));在堆里面分配一個int的內(nèi)存。
free(p);在堆當(dāng)中申請的內(nèi)存峭梳，一定要用free釋放。
malloc和free一定要成對出現(xiàn)。

堆葱椭、棧和內(nèi)存映射

每個線程都有自己專屬的棧（stack）捂寿，先進后出，棧的最大尺寸固定孵运，超出則引起棧溢出秦陋。變量離開作用范圍后，棧上的數(shù)據(jù)會自動釋放治笨。
堆上內(nèi)存必須手工釋放（C/C++）,除非語言執(zhí)行環(huán)境支持GC驳概。
使用棧還是堆？要明確知道數(shù)據(jù)占用多少內(nèi)存旷赖，需要大的內(nèi)存就用堆顺又，反之用棧，若是不確定需要多少內(nèi)存等孵，那就用堆稚照，因為堆可以靈活的使用內(nèi)存。

棧頂從高地址向低地址方向增長俯萌。
棧里面存儲的是變量果录，函數(shù)參數(shù)（從右到左進棧）。
棧先進后出咐熙。

由于某個函數(shù)的變量是存儲在棧里面的弱恒，過了其作用域，存儲該變量地址的棧就把該地址變量給釋放了棋恼。

內(nèi)存映射：操作系統(tǒng)會將物理內(nèi)存地址轉(zhuǎn)化為虛擬內(nèi)存地址（物理內(nèi)存是不連續(xù)的返弹，通過操作系統(tǒng)的映射機制轉(zhuǎn)化為連續(xù)的虛擬內(nèi)存地址，物理內(nèi)存是通過內(nèi)存頁控制的蘸泻，物理內(nèi)存頁越大琉苇，使用率就越低）

calloc函數(shù)

第一個參數(shù)是所需內(nèi)存單元數(shù)量，第二個參數(shù)是每個內(nèi)存單元的大性檬（單位：字節(jié)）并扇，calloc自動將分配的內(nèi)存置0,如:calloc(4,sizeof(int));
memset(i,0,sizeof(i));意思是將i所占的內(nèi)存的內(nèi)容都設(shè)置為0。i處要填地址抡诞。

realloc函數(shù)

重新 分配大小穷蛹。舊的地址不用管，會重新分配地址昼汗。格式：realloc(需要重新分配的地址肴熏，分配的個數(shù))

假如有以下的代碼：

問題是自己定義的函數(shù)mystrcpy可以成功的對str賦值嗎？
答案是不能的顷窒，因為形參指針和實參指針都沒有指向任何內(nèi)存蛙吏，即不指向同一個內(nèi)存空間源哩，當(dāng)函數(shù)內(nèi)部完成了對*src的賦值后，并不會對實參str產(chǎn)生任何影響鸦做。
如何解決這個問題励烦，那么就要讓形參指針指向?qū)崊⒅羔樀牡刂罚簿褪切螀⒁且粋€二級指針泼诱，代碼如下：

有如下的代碼

因為坛掠，我們都知道程序中的自動變量和形參都存儲在棧中，那么程序代碼中的buf是變量治筒，存放的是該字符串的首地址屉栓，當(dāng)函數(shù)getstr借宿的時候，buf就自動被釋放了耸袜，就沒有返回值了友多。這邊主要講的是棧和堆的區(qū)別，棧超過其變量的作用域就會被釋放句灌，那么堆就不會了夷陋，需要我們手動的釋放申請的內(nèi)存。在這里我們可以用堆來解決這個問題胰锌。還有記住骗绕，如果返回的是地址，那么返回類型一定要是指針類型资昧，因為指針指向地址取值酬土。如這里buf就代表該數(shù)組的地址，也就是字符串的地址格带。解決如下：

要記住撤缴，手動釋放申請的堆，函數(shù)free叽唱。

有如下代碼：

memset函數(shù)可以將buf數(shù)組所占的內(nèi)存清空為0屈呕，但是不能將指針?biāo)杆峙涞降?00字節(jié)的內(nèi)存清空為0，這是因為sizeof(s)=4,s是指針變量棺亭，存放的是地址虎眨，地址用8位十六進制數(shù)表示，也就是四個字節(jié)镶摘。解決方法就是malloc分配多大嗽桩，我們就清多大，sizeof（char）*100凄敢。

有如下的代碼：

如果將數(shù)組名當(dāng)為函數(shù)的參數(shù)碌冶，那么C語言認(rèn)為數(shù)組名就是指針，那么sizeof（array）就會等于4個字節(jié)涝缝。如果參數(shù)是數(shù)組扑庞，那么一定要有另一個參數(shù)來表示該數(shù)組有多大譬重。

有如下代碼：

代碼解讀：char *s[10]；表示的是定義了一個指針數(shù)組嫩挤，首先它是一個數(shù)組害幅，但該數(shù)組的元素是指針，這樣就叫指針數(shù)組岂昭。所以sizeof(s)就等于40。

有如下代碼：

代碼解讀：定義了char（*s1）[10]狠怨；表示定義了一個數(shù)組指針约啊，指向數(shù)組的指針叫做數(shù)組指針。那么s1是個指針變量佣赖，存放的是地址恰矩，所以sizeof(s1)就等于4。

有如下代碼：

代碼解讀：指針s指向了字符串常量憎蛤，且常量和靜態(tài)變量一樣外傅，都存放在靜態(tài)區(qū)，程序運行期間俩檬，地址一直有效萎胰，所以指針變量s所指的空間一直有效。不像棧會自動釋放內(nèi)存棚辽。