1.计算机中堆栈的原理详解

1.计算机中堆栈的原理详解

1.1所需知识

1.1.1内存

位：bit 数据储存的最小单位，就是计算机上的 01 0 1这些东西中的数字，每一个数字代表一位
字节：byte 8个位代表一个字节，一个字节能表示0-255的数字,也就是我们常说的B
1KB =1000B
字符：程序中的a A 123以及汉字 人都是字符，在计算机程序中有具体分配好的这些编码来表示他们，有些复杂的汉字是要用多个字节存储。英文字母在ASCLL中

1.1.2内存地址

定义：内存地址表示内存的编号，代表一个内存空间。
内存空间是以byte为基本单位的，比如说一个操作系统内存4GB,也就是说这个程序总共的地址数$2^{32}$。

这个内存地址，我们可以通过4位16进制或者8位16进制数来表示。这是由于计算机硬件的原因造成的，有些cpu只能寻址16位，所以用4位就够了，有些寻址32位，因此要用到8位16进制来表示

例如，计算机要储存"杨雄飞"这个词组，需要分别储存三个字，每一个字又占据两个字节16位。因此杨雄飞这三个字占据6个字节，需要6个地址进行存贮。一般对于占多个字节的变量，它的地址是指首地址。

不同的地址区域存储了不同的程序的量，有些存储命令，有些存储变量等，如果杂糅一团，效率会非常低下，因此在编程时，会对代码进行分区，这就有了，堆栈，代码区等概念。

问题：关于cpu寻址是什么意思

1.1.3 链表

1.4 指针

指针就是一个存储变量的地址的变量，因为比较特殊，所以这个变量前加一个声明*，同时要注意，指针也是有变量类型的，这个类型是告诉计算机等下要寻找指针所对应的值时，我们要占用几个字节的内存，例如

int a = 10 ;

int *p =a;

就是告诉计算机按照这个指针确定值时需要占用堆中4个字节的内存。但是指针前面的声明P并不意味着这个指针的内存长度占4个字节。int 和 double型的指针，本身存放他们的地址长度都是一样的，前面的变量名是在计算机在对指针解引用的时候才发生作用的，int

注意点：数组名也是可以当成指针来用的。

​ *（p+1)和arr[i]是一个意思。

new运算符和delete：

使用方法：

int * p = new int;  //new int告诉程序要分配一个int型的数据类型，并将它返回一个指针，这个指针指向的值是int类型
delete p;   //当程序执行完以后，通过delete关键字释放掉p指向的内存

1.5堆栈

一般地，程序运行时会将程序分为四个区：

栈：存储函数中的局部变量参数等，函数调用结束，栈的地址就被重新释放，所以栈的方式比较灵活

堆：允许程序员自主申请内存，通过关键字new 申请内存，堆中一般速度比较慢，而且容易产生内存碎片，不过用起来比较方便。

指针的本质就是将指针存贮在栈上，它所指向的值在堆上

代码区：存储指令

数据区：分为全局变量和局部变量，全局，常量，静态全局变量均存储于此，局部区存储局部变量等

局部自动变量：调用函数的时候就入栈，函数结束的时候就出栈，

int a = 0; //全局初始化区
int a = 0; //全局初始化区
char *p1; //全局未初始化区
main() {
    int b; //栈
    char s[] = "abc"; //栈
    char *p2; //栈
    char *p3 = "123456"; //123456\0在常量区，p3在栈上。
    static int c = 0; //全局（静态）初始化区
    p1 = (char *)malloc(10);
    p2 = (char *)malloc(20);
    //分配得来得10和20字节的区域就在堆区。
    strcpy(p1, "123456"); //123456\0放在常量区，编译器可能会将它与p3所指向的"123456"优化成一个地方。
}