• C语言如何向系统接要存


    C语言如何向系统接要存,就有这么三种方式:
    1、向栈要。
    2、向堆要。
    3、向数据段要。
    这一下就扯出了三种内存空间,内存空间的本质是一样的,一个地址对应一个方框,方框里可以放数据。但是为了更好的去
    管理这篇空间,于是将空间分成了几个不同的区域,这些区域有:
    1、栈:存放局部变量。
    2、堆:存放malloc分配的变量。
    3、数据段,如果数据段继续进行细分,还可以分为:
            3.1 .data 段 放置初值不为0的全局变量。
            3.2 .bss  段 放置初值为0,或者没赋初值的全局变量。(他们的结果是一样的,初值为0,应为.bss会被编译器清理)
    4、代码段:代码段是存放(能够改变的变量之外的东西)代码的,虽然也是在内存中,但是是只读的,程序员无法去修改它。
    所以在讲向系统要内存时,我并没有说到这个内存区域。
    //--栈
    那我们就一个个的说,先说栈,这片区域是有栈管理器来管理的(栈管理器其实就是一种算法,一段代码)。当我们
    申请局部变量的时候,其实就是在向栈要内存。使用栈的好处是,自动化管理,使用方便。由于分配的空间是连续的,
    所以管理起来也比较方便,用起来效率也比较高。(相对于堆)。
    //--堆
    再看堆,堆也是一片内存空间,由堆管理器掌管。C语言中用malloc分配的变量空间,就会到堆上。但分配的空间不一定是
    连续的,这是为了解决栈的一个缺点——应为栈分配空间是连续的,而且有需要被反复使用,这样会造成空间碎片无法利用。
    而堆管理器使用链表的方式解决了这个问题,可以充分的利益空间,缺点当然就是使用起来没那么方便,而且效率也没有栈高。
    但是,从堆和栈的空间大小来看,此时效率的这点差异,远没有空间利用率的价值大。堆这块内存区域往往比栈这块内存区域大很多。
    这也是为什么,在申请一个很大的内存空间时,需要在堆上,而不是栈上。

    //--数据段
    数据段是存放全局变量的。细分可以分为.data和 .bss 这个已经说过了。
    数据段,是由谁管理的? 堆有堆管理器,栈有栈管理器。数据段呢? 这个问题,我不清楚~~
    有一个说法是:数据段可读可写不可执行,这个我也似懂非懂~~

    image
    反正数据段是放全局变量的,多的我也不懂,就说这么多。

    //--代码段
    最后看代码段,代码段的特点是放一些我们改不了的东西,如程序代码等。所以上图中,说他可读,可执行,但是不可写。
    代码段朱老师讲的很清楚了,我就直接摘录笔记了:
    /*******************************************************************************
    代码段:代码段就是程序中的可执行部分,直观理解代码段就是函数堆叠组成的。
    4.5.4.2、有些特殊数据会被放到代码段
    (1)C语言中使用char *p = "linux";定义字符串时,字符串"linux"实际被分配在代码段,
    也就是说这个"linux"字符串实际上是一个常量字符串而不是变量字符串。
    (2)const型常量:C语言中const关键字用来定义常量,常量就是不能被改变的量。
    const的实现方法至少有2种:第一种就是编译将const修饰的变量放在代码段去以实现不能修改(普遍见于各种单片机的编译器);
    第二种就是由编译器来检查以确保const型的常量不会被修改,实际上const型的常量还是和普通变量一样放在数据段的(gcc中就是这样实现的)。
    /*******************************************************************************
    这里就说下我的理解:
    1、有些时候常量会被直接放到代码段,这样程序员就无法修改了。如字符串它就是个常量,他就是被放到代码段,
    你程序员是无法修改它的。修改了运行时就会报段错误!(注意这里编译不会报错,如果写成const char *p = "linux",编译时就会报错
    所以明显这么写更好!)
    2、有的变量本身不是常量,但是加上const修饰后就变成常量了。如果编译器吧const修饰的变量都丢到代码段,程序员当然
    就无法修改,但是GCC不是这么做的,他并没有将const修饰的变量放到代码段。所以const修饰的变量不是不能被修改,只是不能
    直接被修改。如用指针可以间接修改。不过编译器会警告。GCC的做法就是——警告你不要跳楼,但是你非要调,我也不拦你。。。

    那么,这四个区域就讲完了。现在就讨论下数据段中的全局变量和堆中的变量有什么区别:
    1、生命周期不同
        “堆内存的生命周期是从malloc开始到free结束,而全局变量是从整个程序一开始执行就开始,
    直到整个程序结束才会消灭,伴随程序运行的一生。”——引用朱友鹏笔记
    2、用法不同。
        数据段上的全局变量,是在程序编译的时候就确定了,程序结束才会释放。程序运行时大小是不可更改的。所以数据段也通常被称为静态区域。
    而堆上的变量是程序运行才分配的(C语言通过函数malloc分配),也觉是说它是动态的,说白了就是malloc里可以放一个变量,
    达到根据程序运行的情况,起到一个随机应变的效果。
    3、大小不同
    我想堆的区域应该比数据段大很多。

    总结:
    1、分析了半天也就是堆的好处最多,但是还没说他的使用方法,那就简单演示下:
    char *p = (char *)malloc(10);   
        if (NULL == p)
        {
            printf("malloc error. ");
            return -1;
        }
        memset(p, 0, 10);        // 第三种方法: 放在malloc申请的堆内存中
        strcpy(p, "linux");
    2、至于数据段的管理,确实不是很清楚,只知道通过全局指针访问(全局指针,ARM中就是PC指针)。(内心语:全局指针访问全局变量
    这也是挺匹配的哈!栈有栈指针,堆有链表,有意思。)
    3、现在不明白的东西,也不要太纠结,现在实在弄不懂就先放着,说明自己还没到那个程度
    不要忘记自己的学习主线才是最重要的,所以说不求甚解也是一种智慧~~!!

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