內存與指針雜談
1、指針
1、數組指針
int(*ptr)[n]
()的優先級高，(*ptr)表示ptr是一個指針，指向一個int類型的一維數組，這個數組的長度為n，也可以說ptr的步長就是n。也就是說執行ptr+1時，ptr要跨過n個int的長度。
2、指針數組
int* p[n]
[]的優先級高，p和[]先結合表示一個數組，int*表示數組中元素的數據類型為int*。
3、復雜一點的指針
int* (*ptr)[n]
ptr是一個指向數組的指針，數組中的每個元素都是指向int的指針。
4、指針運算
指針運算：一個指針ptrold加(減)一個整數n后，結果是一個新的指針ptrnew，ptrnew的類型和ptrold的類型相同，ptrnew所指向的類型和ptrold所指向的類型也相同。ptrnew的值將比ptrold的值加或減了n乘sizeof(ptrold所指向的類型)個字節。
5、指針變量和指針所指向的內存空間是兩個不同的概念
6、指針做函數參數，是指針存在的最大意義
*p間接賦值成立的3個條件：
- 2個變量（通常一個實參，一個形參）。
- 建立關系，實參取地址賦給形參。
- *p形參去間接修改實參的值。
引申：函數調用時，用n級指針(形參)修改n-1級指針(實參)的值。
7、一個指針的內容
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指針的類型。
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指針所指向的類型。
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指針的值或者叫指針所指向的內存區或地址
- 指針的值都是指針本身存儲的數值，這個數值將被編譯器當做一個地址，而不是一般的數值，在32位程序里所有類型的指針的值都是一個32位整數，因為32位程序里內存地址都是32位長。
- 指針所指向的內存區就是從指針的值所代表的那個內存地址開始，長度為sizeof(指針所指向的類型)的一片內存區。
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指針本身所占據的內存區。在32位平台里，指針本身占據了4個字節的長度。
2、內存
1、內存四區：
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棧區(stack)：由編譯器自動分配釋放，存放函數參數值，局部變量的值等。其操作方式類似於數據結構中的棧。
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堆區(heap)：一般由程序員分配釋放，若程序員不釋放，程序結束時可能由OS回收。注意它與數據結構中的堆是兩個概念。分配方式倒是類似於鏈表。
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數據區：主要包括靜態全局區和常量區，如果站在匯編角度細分的話還可以有很多小的區。
- 全局區（靜態區）(static)：全局變量和靜態變量的存儲是放在一塊的，初始化的全局變量和靜態變量在一塊區域，，未初始化的全局變量和未初始化的靜態變量在相鄰的另一塊區域，程序結束后由系統釋放。
- 常量區：常量字符串就是放在這里。程序結束后由系統釋放。
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代碼區：存在函數體的二進制代碼。
2、變量
變量的本質：一段連續內存空間的別名。
數據類型的本質：固定大小內存空間的別名。
1、修改變量的方法
- 直接修改，int a = 10;
- 間接修改，內存有地址編號，拿到地址編號也可以修改內存，外掛的原理就是通過變量內存地址來修改變量值：&a = 1245024; ((int)(1245024)) = 10。
- C++中引用。
2、聲明變量的意義
- 建立變量符號表。
- 變量的數據類型指示了系統分配多少內存空間。
- 變量的數據類型指示了系統如何解釋內存空間中的值。
- 變量的數據類型確定了變量的取值范圍。
- 不同的數據類型有不同的操作。
3、函數內存模型
- 主調函數可以把堆區、棧區、全局數據內存地址傳遞給被掉函數。
- 被掉函數只能返回堆區、全局數據。
4、避免產生野指針：
- 定義指針時，把指針變量賦值為NULL。
- 釋放內存時，先判斷指針變量是否為NULL。
- 釋放完內存后，把指針變量重新賦值成NULL
3、void與void*
- 如果函數沒有返回值，那么應聲明為void類型。
- 如果函數無參數，那么應聲明其參數為void。
- 小心使用void指針類型，ANSI標准，不能對void指針進行算法操作。
- 如果函數的參數可以是任何無類型指針，那么應聲明其參數為void*。
例：典型的如內存操作函數memcpy,memset的函數原型：
void * memcpy(void *dest, const void *src, size_t len);
void * memset(void *buffer, int c, size_t num);
這體現了內存操作函數的意思，因為它操作的對象僅僅是一片內存，而不論這片內存是什么類型。
- void不能代表一個真實的變量。