复习（一）

 

2014校招马上开始了，开始做准备工作，复习下C语言和数据结构、算法。废话少说，开始。

一、C语言核心知识复习

C语言核心为指针和内存管理，以及关键语法。

1 内存管理

1.1C语言内存空间

关键字：虚拟内存

出处：http://blog.csdn.net/wind19/article/details/5964090

 

C语言的内存主要有五个部分组成：代码段(.text)、数据段(.data)、BSS段(.bss)，堆(heap)和栈(stack);

text段（程序代码区）：存储程序代码

data段（静态存储区）：存放编译阶段能确定的数据。已初始化的全局变量和静态变量，常量，有只读区和读写区。字符串存于只读区

BSS段：未初始化的全局变量和静态变量，默认设置为0，统一存放这类变量，省空间

堆：由程序员动态分配和释放。大小不固定，可以扩展和收缩

栈：编译器自动分配，临时创建，局部变量

1.2 分配方式

1、  从静态存储区分配，编译期就已经分配好了，整个运行期都在。全局变量，static变量，常量。

2、  栈上创建。局部变量定义时创建，执行结束自动释放。栈内存分配运算内置于处理器中。

3、  堆上分配。可动态内存分配。程序运行时调用malloc申请空间。需要手动free释放内存。这都是有程序员决定。

1.3 动态分配内存

出处：http://www.cnblogs.com/BlueTzar/articles/1136549.html

分配内存的函数有,malloc,calloc,realloc

这些函数从堆内存中获取空间。

三个函数的申明分别是: 
void* malloc(unsigned size); 分配size大小的空间；

void* calloc(size_t numElements, size_t sizeOfElement); 分配num个Element大小的空间；

void* realloc(void* ptr, unsigned newsize); 给已经分配空间的ptr再次分配一个大小为newsize的内存。

 

注意：

1、  分配空间之后，一定要检查是否分配成功，然后再做操作。

2、  再不用该内存空间之后，要free，释放资源，免得内存泄露。

1.4 分配堆内存的原理

出处：http://blog.csdn.net/jiaxiongxu/article/details/6613315

在回收和分配时，都只返回了一个指针，如何管理这些内存的？

内存来自于虚拟内存的映射，此时的资源无法使用，不可读。Sbrk函数用来获取从虚拟内存映射的内存，这些内存可以供malloc等函数调用，将其动态分配。

在从虚拟机映射过来的内存被用于动态分配时，即调用malloc函数时，有一个数据结构标记头在管理这段已分配的内存。

1. struct mem_block_tag {  
2.     int is_available;                   //标记此空间是否正在被利用  
3.     size_t size;                        //此空间的大小  
4. };

         该结构所在位置的末尾下个位置就是malloc函数返回的指针指向的位置。

        

因此用户可以直接按照普通的指针操作直接操作这段空间。当申请指定大小的空间时，系统将检测这些标记头的size字段，看大小是否大于指定空间。如果符合条件就将is_available设置为可用。如果没有合适的空间，将调用sbrk函数去申请新的 内存

         在free时，只需要将is_available设置为不可用。

1. void free(void *ptr)  
2. {  
3.     struct mem_block_tag *pTag;  
4.     pTag = ptr - sizeof(struct mem_block_tag); //找到标记头  
5.     pTag->is_available = 1;                    //将空间标记为未使用，就等于告诉malloc这个内存空间不再使用了，可以分配给其他变量咯  

6. }  

1.5 内存操作

出处：http://weishi2007.blog.163.com/blog/static/20417950201272651852433/

 #include <string.h>   #include <stdlib.h>

 

extern void *memcpy（void *dest， void *src， unsigned int count）；

由src所指内存区域复制count个字节到dest所指内存区域。　　

说明：src和dest所指内存区域不能重叠，函数返回指向dest的指针。

memcpy用来做内存拷贝，你可以拿它拷贝任何数据类型的对象，可以指定拷贝的数据长度

extern void *memset（void *buffer， int c， int count）；

把buffer所指内存区域的前count个字节设置成字符c.说明：返回指向buffer的指针。

 

void * memmove ( void * destination, const void * source, size_t num );

将以source作为起始地址的数据的num个字节移动到以destination为起始地址的数据中，支持destination和source重叠的情况。函数返回destination指针。

 

int memcmp ( const void * ptr1, const void * ptr2, size_t num );

比较以ptr1为起始地址数据和以ptr2为起始地址的数据的num个字节大小情况。如果num个字节都相等，则相等，函数返回0。从起始位置开始，如果某个字节大，则prt1>ptr2,函数返回正数，否则ptr<ptr2，函数返回负数。

void * memchr (void * ptr, int value, size_t num ); 

功能：在以ptr作为起始地址的数据中的num个字节中查找value，如果查到，则返回value所在的地址，否则返回NULL。

2 指针（下一章节再总结）