内存四区专题讲座(第一天强化)

1.3.1数据类型本质分析

数据类型概念

“类型”是对数据的抽象
类型相同的数据有相同的表示形式、存储格式以及相关的操作
程序中使用的所有数据都必定属于某一种数据类型

数据类型的本质思考

思考数据类型和内存有关系吗？ yes
C/C++为什么会引入数据类型？

数据类型的本质

数据类型可理解为创建变量的模具（模子）；是固定内存大小的别名。
数据类型的作用：编译器预算对象（变量）分配的内存空间大小
程序举例，如何求数据类型的大小sizeof(int *)
请问：数据类型可以有别名吗？引用
数据类型可以自定义吗？typedef

void：数据类型的封装

void的字面意思是“无类型”，void *则为“无类型指针”，void
*可以指向任何类型的数据。
用法1：数据类型的封装
int InitHardEnv(void **handle);
典型的如内存操作函数memcpy和memset的函数原型分别为
　 void * memcpy(void *dest, const void *src, size_t len);
　 void * memset ( void * buffer, int c, size_t num );
用法2： void修饰函数返回值和参数，仅表示无。
如果函数没有返回值，那么应该将其声明为void型
如果函数没有参数，应该声明其参数为void
int function(void)
{return 1;}
void指针的意义
C语言规定只有相同类型的指针才可以相互赋值
void*指针作为左值用于“接收”任意类型的指针
void*指针作为右值赋值给其它指针时需要强制类型转换
int *p1 = NULL;
char p2 = (char )malloc(sizoeof(char)*20);
不存在void类型的变量
C语言没有定义void究竟是多大内存的别名

数据类型分析

1.3.2变量本质分析

变量概念

概念：既能读又能写的内存对象，称为变量；若一旦初始化后不能修改的对象则称为常量。
变量定义形式：类型标识符, 标识符, … , 标识符 ;
例如：

int x ;

int wordCut , Radius , Height ;

double FlightTime , Mileage , Speed ;

变量本质

1、程序通过变量来申请和命名内存空间 int a = 0;

2、通过变量名访问内存空间

（一段连续）内训空间的别名（是一个门牌号）

3、修改变量有几种方法：

1直接

2间接（内存有地址编号，拿到地址编号也可以修改内存；于是横空出世了！（编程案例）

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main()
{
    int a;
    int *p;

    a = 10;
    printf("&a:%d\n",&a);//打印a地址

    {
    //间接赋值
    *((int*)&a) = 200;
    printf("a:%d \n",a);

    //通过指针修改a的值
        {
        p = &a;
        *p = 200;
        printf("%d",a);
        }
    }
}

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3、内存空间可以再取给别名吗？可以c++抛砖引玉

4、数据类型和变量的关系

通过数据类型定义变量

5、总结及思考题

1 对内存，可读可写；2通过变量往内存读写数据；3 不是向变量读写数据，而是向变量所代表的内存空间中写数据。问：变量跑哪去了？

思考1：变量三要素(名称、大小、作用域)，变量的生命周期？

思考2：C++编译器是如何管理函数1，函数2变量之间的关系的？

====》引出两个重要话题：

　　　　内存四区模型

　　　　函数调用模型

重要实验：

int  main333()
{
    //
    //2种方法，通过变量直接操作内存
    //    通过内存编号操作内存

    int i = 0;

    printf("&i:%d\n", &i);

    *((int *)(1245024)) = 10;
    printf("i:%d", i);
    printf("hello....\n");
    getchar();
    return 0;
}

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内存四区的建立流程

路程说明：

1、操作系统把物理硬盘代码加载到内存

2、操作系统把c代码分成4个区

3、操作系统找到main函数入口执行

静态区实验

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>

char * getStr1()
{
    char *p1 = "abcdefg2";
    return p1;
}
char *getStr2()
{
    char *p2 = "abcdefg2";
    return p2;
}

void main55()
{
    char *p1 = NULL;
    char *p2 = NULL;
    p1 = getStr1();
    p2 = getStr2();

    //打印p1 p2 所指向内存空间的数据
    printf("p1:%s , p2:%s \n", p1, p2);

    //打印p1 p2 的值
    printf("p1:%d , p2:%d \n", p1, p2);

    printf("hello...\n");
    system("pause");
    return ;
}

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堆栈区实验

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

//堆
char *getMem(int num)//声明一个函数
{
    char *p1 = NULL;
    p1 = (char*)malloc(sizeof(char) * num);
    if (p1 == NULL)
    {
        return NULL;
    }
    return p1;
}
//栈
char *getMem2()
{
    char buf[64]; //临时变量
    strcpy(buf, "12456789");//把地址拷贝给buf数组首地址
    //printf("buf:%s \n", buf);//打印buf地址
    return buf;
}
void main()
{
    char *tmp = NULL;
    tmp = getMem(10);//函数调用
    if (tmp == NULL)
    {
        return ;
    }
    printf("tmp:%d \n", tmp);

    //栈的使用
    tmp = getMem2();
    printf("tmp:%d \n", tmp);
    //这里打印tmp是乱码
    //因为堆栈是不能把内存的块给转换到全局变量的
    //局部变量是不能把内存的块给转换到全局变量的

}

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1.4.2内存四区模型和函数调用模型变量传递分析

1、一个主程序有n函数组成，c++编译器会建立有几个堆区？有几个栈区？

2、函数嵌套调用时，实参地址传给形参后，C++编译器如何管理变量的生命周期？

分析：函数A，调用函数B，通过参数传递的变量（内存空间能用吗？）