C語言程序猿必會的內存四區及經典面試題解析

前言：

　　　 為啥叫C語言程序猿必會呢？因為特別重要，學習C語言不知道內存分區，對很多問題你很難解釋，如經典的：傳值傳地址，前者不能改變實參，后者可以，知道為什么？還有經典面試題如下：　

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdlib.h>
void getmemory(char *p)
{
p=(char *) malloc(100);
}
int main( )
{
char *str=NULL;
getmemory(str);
strcpy(str,"hello world");
printf("%s/n",str);
free(str);
return 0;
}

　　這段代碼執行了會怎么樣？接下里我會解釋這道面試題。

　　一、內存布局

　　可能網上有很多把內存分的很多、很細，但覺得很難記，並對於理解問題作用並不大。現在主要將內存分為四區如下：

　　代碼區：存放代碼；運行期間不可修改

　　全局區：全局變量、靜態變量、常量字符串；程序運行時存在，退出時消失。

　　棧區：自動變量、函數參數、函數返回值；作用域函數內（代碼塊內）

　　堆區：動態分配內存，需手動釋放

　　用交換兩個數的程序進行解釋吧，如下：　

#include<stdio.h>

void swap(int a,int b)
{
    int temp = a;    //棧
    a = b;
    b =temp;
}
int main()
{
    int a=1,b=2;    //棧
    printf("a:%d,b:%d\n",a,b);
    swap(a,b);
    printf("a:%d,b:%d\n",a,b);

    return 0;
}

　　畫個圖進行講解，如下：　　PS：依舊是全博客園最丑圖，不接受反駁！

　　

　　說明：main函數把a,b的值給了temp函數，temp函數在內部交換了值，並沒有影響main函數，並且temp結束，棧上的數據釋放。傳值不會改變實參。

　　二、程序示例及面試題講解

　　1、傳地址交換兩個數　　

 　　在拿傳指針的例子來說明一下，如下：

#include<stdio.h>

void swap(int *a,int *b)
{
    int temp = *a;    //棧
    *a = *b;
    *b =temp;
}
int main()
{
    int a=1,b=2;    //棧
    printf("a:%d,b:%d\n",a,b);
    swap(&a,&b);
    printf("a:%d,b:%d\n",a,b);

    return 0;
}

　　結果：成功交換了實參的值

　　用圖進行解釋，如下：　　PS：依舊是全博客園最丑圖，不接受反駁！

　　

　　說明：實參把地址傳給形參，形參*a、*b是取的實參在內存中的值，交換也就是交換實參的值了，所以成功交換了實參的值。

　　2、解釋面試題

　　程序就是最開始的面試題那個，不再列出來了。

　　結果：段錯誤

　　然后畫圖進行說明，如下：　　PS：依舊是全博客園最丑圖，不接受反駁！

　　

　　說明：最重要一點實參是把值傳給形參，而不是地址，要理解這一點！就是把實參的NULL給了形參，然后getmemory在堆上開辟空間，結束時p被釋放了，但main函數中的str並沒有指向堆上的內存，再給strcpy,當然會段錯誤。

　　三、解決被調函數開辟空間

　　可能有人就問了，我就想讓被調函數開空間，怎么辦呢？那就需要形參是二級指針了。

　　給大家演示一下，代碼如下：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
void getmemory(char **p)
{
*p=(char *) malloc(100);
}
int main( )
{
char *str=NULL;
getmemory(&str);
strcpy(str,"hello world");
printf("%s/n",str);
free(str);
return 0;
}

　　結果：沒有段錯誤了

　　大家可以自己畫下圖，不懂歡迎隨時留言。

　　三、十月份計划

　　十月份需求會很忙，但也要抽出時間把C++基礎學完，然后深入學習數據結構和算法了