【C语言篇】☞ 13. 指针、大端和小端、进程空间

指针

1. 概念

　　指针就是地址，指向了内存中的一个位置。

　　地址是内存的一个编号，内存中的一个字节就有一个编号，这个编号就是这个字节的地址。

　　　　1Bytes（字节）= 8bits（二进制）

2. 指针变量

　　保存指针(地址)的变量。我们经常将指针变量直接叫指针。

3. 用法

• 为什么用指针？
  • 通过传地址，可以在一个函数中访问另一个函数中的变量。对其进行操作

  • 可以用指针带回一个结果

指针是引用数据类型，因为本身没有保存数据，只是保存了数据的地址，间接的找到内存中的数据。

• 指针用于参数

　　　　值传递：函数的参数不是指针，调用这个函数传参数时相当于赋值。

　　　　　　　　 基本数据类型作为函数的参数是值传递, 在函数中修改形参的值不会影响到外面实参的值。

　　　　　　

　　　　地址传递：函数的参数是一个指针,调用这个函数时需要传的是地址。

　　　　　　　　　数组/指针作为函数的参数是地址传递, 如果是地址传递在函数中修改形参的值会影响到外面实参的值。

 　　　　　　

 4. 应用

　　

　　

5. 指针加减操作

• 指针加、减操作：与类型有关
• 指针支持加整数、减整数、指针的比较和相减，但运算的单位由指针的类型决定。
  • int类型指针 + 1 = 地址 + 4
  • char类型指针 + 1 = 地址 + 1

6. 指针与数组的区别

　　（1）占用内存空间

数组占用空间 = 数组元素占用的空间*长度

指针占用空间 = 在64位系统下，8个字节，固定的，与指针的类型没有关系

　　（2）赋值

数组名是常量，不可以修改其值；

指针是变量，可以多次赋值(对指针赋值，本质上是指针指向的改变)

　　

　　　　数组的本质：

• 数组其实是内存中的一片空间。定义一个数组，相当于分配了一片内存空间。
• 数组名就是这片空间的首地址。数组名中的值不可改变，是个常量指针。
• int a[10];//a是常量指针,40Bytes的空间的开始位置保存在a中。

 

　　　　数组做为参数传递：

• 将一个数组传入函数时，传的是数组的地址，而不是数组本身。
• C语言中无法将整个数组用拷贝的方式传给函数。
• 所以，在C中，将一个数组传给一个函数时，一般需要再传一个数组长度的参数。

 

　　　　数组可以做函数的返回值吗？

　　　　　　函数是不可以返回数组类型的。一个函数的返回值类型不可能出现xx[]，但可以返回指针。

 

大端和小端

　　由于计算机CPU的架构设计不同，一个整数有内存中存放的字节序列也不一样。

　　　　小端：一般的x86都是小端，一个整数的字节会倒序存放在内存中。比如int型的变量有4个字节，第4个字节会放在开始位置。

　　　　大端：正好和小端相反，一个整数的字节会顺序存放在内存中，和存放字符串是一样的。solaris基本是大端的。

　　整数在内存中保存时，不同的计算机（主要是CPU）会有不同的保存方式：

　　　　

进程

程序: 保存在磁盘(外存)中的一个可以执行的文件。（在外存）

进程: 正在执行的程序。先从磁盘调入到内存中，再执行。（在内存）

进程空间

• 可以执行的文件叫应用程序，在磁盘上保存
• 进程是正在运行的程序，在内存中
• 每个进程在内存中占据的空间称进程空间

一个进程占用的内存空间可以分为以下区域:

　　一、代码区（正文段，text）

　　　　　　存放需要执行的代码（二进制代码和字符串常量）。最大特点是:只读。对此区域的修改直接会导致程序崩溃。

　　二、全局区（静态全局区）

　　　　　　存放全局变量和静态变量的。可读写，在程序运行期间，空间不会被释放。

　　　　　　BSS段：属于全局区，存放没有初始化过的全局变量。程序运行前，该区域会自动清0。

　　三、堆区（自由区 heap）

　　　　　　程序员自由分配空间和释放空间。动态分配内存空间。可读写。

　　　　　　说明：

• 程序员想什么时候在此区域分配空间就什么时候分配，想什么时候释放就什么时候释放。
• 该区域分配的内存空间不会自动释放，只能由程序员主动释放。
• 如果该释放的内存空间忘记释放，会导致内存泄漏

　　　　　　申请分配空间：malloc、remalloc、OC中（alloc、init、new）

　　　　　　释放空间：free、delete、OC中（release）

　　四、栈区（stack）

　　　　　　存放局部变量（自动变量），内存空间的分配和释放是自动的，不受程序员的控制。可读写。

 　　　　　　

 

　　　　不要访问野指针（没有赋值的指针, 我们称之为野指针）