C语言内存管理

         这一节主要讲解了C语言里变量在内存中的位置，各种变量的使用区别，以及如何在堆栈中分配空间等C语言内存管理问题。

自动变量与静态变量

auto自动变量

    auto是默认的关键字，如实际中int a，实际为auto int a,{}内部的都是auto变量，不用为此类变量申请或者释放空间，它都是自动完成的。

register 变量

   例：register int a = 0;

   要使用register变量必须使用此关键字。

static 静态变量

   内存位置在程序执行期间一直不改变，一个代码的内部静态变量只能被这个代码块内部访问，函数里使用加载到内存时只会初始化一次，每次访问该函数时不会再初始化。

   例：static int b = 0;   

全局变量与静态变量

  全局变量的存储方式与静态变量相同，可以被多个文件访问，在{}之外的变量。

例：

    //main.c

    int a = 0;  

    Void main{}

   // main1.c

    extern int a;

     Test(){
     a…….}

    静态全局变量：只能在定义它的文件内部访问，在其它文件外部是不可以被访问的。

    对于函数在存在静态函数，表示该函数也只能在文件内部访问，不可以在文件外部访问。如果一个代码块之外的函数或者变量，C语言都默认是全局的，可以在其它文件被访问，除非有关键字static,静态函数始终在代码区，static只表示它对外部是否可见。

    例：static void test()

内存布局

代码区

    程序被操作系统加载到内存的时候，所有的可执行代码都被加载到代码区，也叫代码段，这块内存在运行期间是不可以被修改的，只可以被执行。

静态区

    所有的静态变量和全局变量都被放到了静态区，程序退出的时候消失，在运行期间都占用内存。

栈区

     所有的自动变量，函数的形参、返回值都是自动放入栈中，当一个变量超出其作用域时，自动从栈中弹出，不同系统的栈大小是不同的，windows操作系统是栈大小是可以设置的。C语言的形参是从左到右入栈的。

堆区

      堆是一个大容器，它的容量远远大于栈,操作也更加复杂。堆中分配的内存不会自动释放，需要用free手动释放。一个程序的栈大小是有限的， 一个数组太大有可能导致栈溢出，不要在栈里面定义太大的数组。如果使用一个特别大的数组，那么使用堆而不是栈；如果一个数组在定义时不确定大小，那么适合使用堆，不适用栈。Malloc如果分配内存不释放，就会造成内存泄漏。Windows操作系统堆每次分配的空间是4k，4K为一页，优点不用频繁调度资源，缺点是可能浪费了内存。

     void *malloc(int size_t); 

    例：char* =malloc(10);

    Malloc分配空间的初始值是不固定的。

函数返回一个指针

//例1：
int *test（）{
     Int *p = malloc(1*sizeof(int));//函数不能直接返回一个auto类型的地址
     *p = 10;
     Return p;
   }
// 例2：
const char *test(){
       Const char *s = “hello”;
       Return s;//意思是将s指向一个常量地址，常量在程序运行期间一直都是有效的。常量区和静态区是有效的，程序运行期间一直有效，但是常量区是只读的空间。
}

//例3：
const char *test(){
        Return“hello world”;
}

堆空间实现动态大小变化的字符数组

    //例：
         char a[] = “asfsb”;

         char b[] = “jhansdnfsdg”

         char *p = malloc(strlen(a)+strlen(b)+1);

         strcpy(p,a);

         strcat(p,b);

calloc与realloc的使用

Void *calloc(size_t nmemb, size_t size)

    Malloc的参数是指定分配的大小，单位是字节。

    Calloc第一个参数是指定单位的数量，第二个参数指定一个单位的大小。

    例：用malloc分配10个int

    Int *p = malloc(10*sizeof(int));

    用calloc分配10个int

    Int *p = malloc(10，sizeof(int));

    以上两种写法分配堆空间的大小是一样的，malloc只负责分配空间大小，用memset负责清空；Calloc负责分配空间大小，同时负责将空间分配。

    Void *realloc(void *ptr, size_t size)

    Realloc在已分配的空间基础上，重新扩大或缩小这块空间。用realloc分配的空间也不会将新改变的空间清空。

通过指针形参分配内存的说明

 //例：
void test(char *s){
s =calloc(10,1);
strcpy(s,”hello”);
}//错误

void test(char **s){
*s =calloc(10,1);
strcpy(*s,”hello”);
}//正确

   当你想内部给形参分配空间时，形参一定是个二级指针。

   以上便是C语言内存管理的基本内容。