C/C++要点全掌握（二）——堆栈、指针

最新推荐文章于 2024-07-03 10:19:16 发布

tht2009

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分类专栏： C/C++ 文章标签：数据结构 null 编译器百度 delete

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上接C/C++要点全掌握（一）

9、堆栈

栈(stack)：为程序保存的一块内存区域，用来保存状态数据，其访问顺序是后进先出(LIFO)。例如：过程或函数的地址，参数，有时候还包括局部变量。

堆(heap)：为程序保存的一块内存区域，用来保存那些在运行时才知道其存在与大小的数据；程序能够从堆中分配内存给这些元素；在用完之后，应该释放掉这些内存。堆中所有的的东西都是匿名的，不能按名字直接访问只能通过指针间接的访问。

所以，堆和栈的区别：一个是动态，一个是静态；堆是在程序运行时动态分配的，而栈的分配是编译完后，就确定了；栈内存的回收，系统自动进行了，而堆上分配的内存，需要手工显式回收。

malloc , new分配的内存就是在堆上的，如果不用free, delete回收，就会造成内存泄漏(垃圾)，不过，一般操作系统会在整个程序(进程)退出时，回收分配给这个进程的内存等资源。

(以下内容摘自百度百科堆栈)

一个由C/C++编译的程序占用的内存分为以下几个部分。

　　(1)栈区(stack)：由编译器自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈。

　　(2)堆区(heap)：由程序员分配释放，若程序员不释放，程序结束时可能由操作系统回收。注意它与数据结构中的堆是两回事，分配方式倒是类似于链表。

　　(3)全局/静态区(static)：全局变量和静态变量的存储是放在一块的，初始化的全局变量和静态变量在一块区域，未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。程序结束后由系统释放。

　　(4)文字常量区：常量字符串就是放在这里的，程序结束后由系统释放。

(5)程序代码区：存放函数体的二进制代码。

这是一个前辈高人写的，非常详细。

   
    int a = 0;// 全局初始化区 

　　char *p1;//全局未初始化区 

　　void main() 

　　{ 

　　  int b; //栈 

　　  char s[] = "abc"; //栈，运行时赋值

　　  char *p2;// 栈 

　　  char *p3 = "123456";// 123456\0在常量区，p3在栈上。编译时确定。 

　　  static int c =0;// 全局（静态）初始化区 

　　  p1 = (char *)malloc(10); //p1指向堆区,p1在栈上

}

关于堆栈的其他信息参见百度百科有关堆栈的介绍。

10、指针辨析

int  * p;//指向int型的指针

void  * p;//空类型指针

int *  arr[10];//指针数组x存放10个指向int型的指针

int**  pp;//指针的指针（指向int型的指针的指针）

int  (*func_p)(int,int);//函数指针

注：在C中可以直接将void*指针赋值给其他任意类型指针，而在C++中需使用强制类型转换。

指针使用的典型错误

//函数功能：对指定的字符指针分配内存。

void func(char* p)

{
  p=malloc(100);
}

void main()

{

   char* str=NULL;

   func(str);//给str分配内存

    ...
   free(str);//用完释放内存
}

调用函数func(str)貌似给str分配了内存，其实不然。在此形式参数p是一个局部指针变量，调用语句首先用str(在此即NULL，也可以是一个char型数据的内存地址)初始化p，使p和str指向同一位置，之后申请内存空间并将首地址赋给p，此时p与str指向已不同，之后局部变量p被销毁。整个过程根本就没有修改str的指向位置，更谈不上为str分配内存了。

通过此例可知并不是形参为指针类型就可以改变实参的值。要达到“引用传参”的效果必须在函数内给*p赋值。结合上例修改后代码如下：

//使用指针的指针传参

void func(char** p)

{

   *p=malloc(100);

}

 

void main()

{

   char* str=NULL;

   func(&str);// 给str分配内存

   ...

   free(str);//用完释放内存

}

针对上例，我们还可以通过函数返回值来来传递动态内存，代码如下：

char* func()

{

   char *p=malloc(100);

   return p;

}

 

void main()

{

   char* str=NULL;

   str=func();// 给str分配内存

   ...

   free(str);//用完释放内存

}

malloc函数返回的指针指向“堆区”，但不能通过函数返回值方式返回指向“栈内存”的指针，编译器将给出“返回局部变量或临时变量的地址”的警告提示。

char* func(int loginNo)

{

   char str1[]="hello tht1";//栈

   char str2[]="hello tht2";//栈

   if(1==loginNo)

      return str1;//警告：返回局部变量或临时变量的地址

   else return str2;//警告：返回局部变量或临时变量的地址

}

 

void main()

{

   char* str=NULL;

   str=func(1);

   ...
}

下接：C/C++要点全掌握(三)。