C C 記憶體儲存

c/c++記憶體儲存問題是筆試中必須掌握的。先看下面的程式：

#include #include "
string.h
" #include "
malloc.h
"void swap(int a,int b) 
int get_int(int a) 
char* get_memory0() 
char* get_memory1() 
char* get_memory2() 
void main()

基礎知識

記憶體儲存：

在c/c++中，通常可以把記憶體理解成4個分割槽：棧、堆、全域性/靜態儲存區和常量儲存區。

（1）棧：通常是用那些在編譯期間就能確定其儲存大小的變數的儲存區，用於在函式作用域內建立、在離開作用域後自動銷毀的變數的儲存區。通常是區域性變數、函式引數等的儲存區。它的儲存空間是連續的，兩個緊挨著的定義的區域性變數，它們的儲存空間是緊挨著的。棧的大小是有限的，通常visual c++編譯器預設棧的大小是1m，所以不要定義int a[1000000]這樣的超大陣列。

（2）堆：通常是用於那些在編譯期間不能確定儲存大小的變數儲存區，它的儲存空間是不連續的，一般同malloc（或new）函式來分配記憶體塊，並且需要要free（或delete）釋放記憶體。如果程式設計師沒有釋放掉，那麼就會出現常說的記憶體洩漏問題。需要注意的是，兩個緊挨定義的指標變數，所指向的malloc出來的記憶體並不一定是緊挨著的。另外需要注意的一點是，堆的大小幾乎是不受限制的，理論上每個程式最大可達4gb。

（3）全域性/靜態儲存區：和「棧」一樣，通常是用於那些在編譯期間就能確定儲存大小的變數的儲存區，但它用於的是在整個程式執行期間都可見的全域性變數和靜態變數。

（4）常量儲存區：和「全域性/靜態儲存區」一樣，通常是用於那些在編譯期間就能確定儲存大小的常量儲存區，並且在程式執行期間，儲存區內的常量也是全域性可見的。這是一塊比較特殊的儲存區，它們裡面放的是常量，不允許被修改。

程式解答：

（1）swap函式：我們知道，所有函式都會在執行時從程式「棧」上得到分配給它的一塊儲存區（這裡的「棧」就是前兩面講解記憶體儲存時提到的「棧」，第個執行程式都擁有自己的執行時「棧」）。這塊「棧」上的函式儲存區隨函式的開始面開始，隨著函式的結束而結束。函式結束後，這塊儲存區就會自動釋放，以供程式的其他用途使用。系統在函式執行時會為函式的每乙個引數都提供儲存區，引數在儲存區中的儲存長度由自身的型別決定。引數傳遞，就是系統用函式實參初始化函式引數儲存區的過程。

函式的引數有傳值（傳指標）和傳址（傳引用）兩種。所謂參會傳值，就是實參的值複製到函式執行時分配給函式的引數儲存區中。引數在傳值時，函式不會訪問當前呼叫的實參，函式處理的是實參在本地的拷貝，這些拷貝被儲存在函式的「棧」中，所以這些拷貝值的改變不會影響實參的值。

答案：z=1

（2）問題：返回值i是乙個區域性變數，函式的返回引數怎麼能是區域性變數呢？區域性變數在離開作用域後就自動被銷毀了，還怎麼能返回值給呼叫都呢？

解答：函式的返回值有傳值和傳址兩種。int get_int(int a)屬於返回值是傳值的函式，這就意味著函式int get_int(int a)會在函式返回處產生乙個臨時物件，用於存放區域性變數i的值的乙份拷貝（變數i的右值的拷貝），臨時物件是沒有名稱的，這份沒有名稱的物件的值（右值）會儲存在呼叫者的「棧」中。所以當i作為區域性變數離開作用域後，雖然被銷毀了，但它的拷貝仍然存在，並在函式返回時作為「右值」賦給「左值z」。

答案：z=2

（3）此處考查對「堆」的理解：函式返回的是指向「堆」記憶體的指標。程式中malloc()是用於分配「堆」記憶體的庫函式，而對於「堆」記憶體，只要程式中沒有呼叫free()庫函式去釋放掉該「堆」記憶體，那麼在程式執行期間，malloc()庫函式分配的「堆」記憶體將一直存在。

char* p=(char*)malloc(sizeof(char)*20)表示分配一塊「堆」記憶體並使得變數p指向這塊「堆」記憶體。

strcpy(p,"hello world")表示往p指向的「堆」記憶體中複製字串hello world。

return p，變數p的左值是乙個區域性變數指標，儲存於函式棧上，右值是「堆」的位址（「堆」的值是hello world）。

函式char* get_memory0()屬於返回值是傳指標的函式，這就意味著函式char* get_memory0()會在函式返回處產生乙個對返回變數p的「左值」的拷貝，也就是在「左值」的拷貝中儲存了指向「堆」的位址。作為區域性變數的 p，在離開函式作用域的時候雖然被銷毀了，但函式返回值珠「左值」的拷貝是存在的，該拷貝儲存了指向「堆「的位址，而而該「堆」的值是hello world。

答案：c1=hello world

（4）這裡考查對函式返回值和指標的理解：變數分為左值和右值，在char* p="hello world"中，左值是區域性變數指標p,儲存於函式棧上，右值是字串常量hello world，儲存於常量儲存區。

char* get_memory1()屬於返回值是傳指標的函式，這就意味著函式char* get_memory1()會在函式返回處產生乙個對返回物件的「左值」的拷貝，也就是在「左值」拷貝中儲存了指向字串常量hello world的位址。作為區域性變數的p,在離開函式作用域的時候雖然被銷毀了，但函式返回的「左值」拷貝仍然儲存了指向常量儲存區的字串常量hello world的位址。

答案：c1=hello world

（5）和問題（4）有些相似，考查的也是對函式返回值和指標的理解：返回值是傳指標，會在函式返回時產生「左值」拷貝。可以看到，p不是指標，是乙個陣列變數。編譯器根據右值「hello world」的長度（12個字元）在編譯期間在函式的棧上為陣列分配大小為12個字元的記憶體儲存區，其值是「hello world」。

通常，變數的意義在於，它給一塊記憶體儲存區提供名字，方便程式對這塊記憶體進行讀寫。變數包含兩個值：左值和右值。左值是記憶體儲存區的名字，右值是存放儲存區中的值。從程式中可以看到，函式返回的「左值」拷貝指向的是區域性變數陣列p[12]的首位址。當區域性陣列p[12]作用域後會被自動銷毀。這時，函式返回的「左值」拷貝指向的是乙個被銷毀的區域性變數位址。

答案：warning c4172: returning address of local variable or temporary

c2=未知

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記憶體的儲存型別（C C ）

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C C 浮點數在記憶體中的儲存

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