内存管理

作用域

一个C语言变量的作用域可以是代码块作用域，函数作用域或者文件作用域。
代码块是{}之间的一段代码。

auto自动变量

一般情况下代码块内部定义的变量都是自动变量。当然也可以显示的使用aotu关键字。自动变量自动分配内存，自动释放内存，这个过程在变量的作用域内进行 。

register寄存器变量

通常变量在内存当中，如果能把变量放到CPU的寄存器里面，代码执行效率会更高。如：register int I;（只是建议放在寄存器内部进行计算），不能对寄存器变量取地址，&i这样是不可以的。

代码块作用域的静态变量

静态变量是指内存位置在程序执行期间一直不改变的变量，一个代码块内部的静态变量只能被这个代码块内部访问。如：static int i=0;只初始化一次。

代码块作用域外的静态变量

代码块之外的静态变量在程序执行期间一直存在，但只能被定义这个变量的文件访问，整个文件内部都是它的作用域。

全局变量

全局变量的存储方式和静态变量相同，全局变量这个内存空间一直存在，但可以被多个文件访问。要在没有定义全局变量的文件访问全局变量，要加个关键字extern，表示修饰的变量已在别的文件定义好了，可以在现文件中访问了，全局变量是很危险的，少用。

static关键字

加了static，其实就代表了作用域。在C语言中函数默认都是全局的，所以加了static关键字修饰的函数，那么该函数的只能在所在文件中被访问，变量也一样 。

外部变量与extern关键字

如：extern int I;代表一个变量在另外的源文件定义好了

内存四区（最基本的四区）

这四个区是相互独立的，不可能连续挨在一起的，是操作系统分配的（逻辑地址是连续的，物理地址是不连续的）。

代码区：代码区code，程序被操作系统加载到内存的时候，所有的可执行代码都加载到代码区，也叫代码段，这块内存是不可以在运行期间修改的。

静态区：所有的全局变量/常量以及程序中的静态变量、常量都存储到静态区。c程序运行期间，地址一直有效。

栈区：栈stack是一种先进后出的内存结构，所有的自动变量，函数的形参都是由编译器自动放在栈中，当一个自动变量超出其作用域时，自动从栈中弹出（自动释放内存）。对C语言来讲，函数形参是从右到左入栈。

堆区：堆heap和栈一样，也是一种在程序运行过程中可以随时修改的内存区域，但没有栈那样先进后出的顺序。堆是一个大容器，它的容量要远远大于栈，但是在C语言中，堆内存空间的申请和释放需要手动通过代码来完成。

堆的分配与释放

int *p=(int *)malloc(sizeof(int));在堆里面分配一个int的内存。
free(p);在堆当中申请的内存，一定要用free释放。
malloc和free一定要成对出现。

堆、栈和内存映射

每个线程都有自己专属的栈（stack），先进后出，栈的最大尺寸固定，超出则引起栈溢出。变量离开作用范围后，栈上的数据会自动释放。
堆上内存必须手工释放（C/C++）,除非语言执行环境支持GC。
使用栈还是堆？要明确知道数据占用多少内存，需要大的内存就用堆，反之用栈，若是不确定需要多少内存，那就用堆，因为堆可以灵活的使用内存。

栈顶从高地址向低地址方向增长。
栈里面存储的是变量，函数参数（从右到左进栈）。
栈先进后出。

由于某个函数的变量是存储在栈里面的，过了其作用域，存储该变量地址的栈就把该地址变量给释放了。

内存映射：操作系统会将物理内存地址转化为虚拟内存地址（物理内存是不连续的，通过操作系统的映射机制转化为连续的虚拟内存地址，物理内存是通过内存页控制的，物理内存页越大，使用率就越低）

calloc函数

第一个参数是所需内存单元数量，第二个参数是每个内存单元的大小（单位：字节），calloc自动将分配的内存置0,如:calloc(4,sizeof(int));
memset(i,0,sizeof(i));意思是将i所占的内存的内容都设置为0。i处要填地址。

realloc函数

重新 分配大小。旧的地址不用管，会重新分配地址。格式：realloc(需要重新分配的地址，分配的个数)

假如有以下的代码：

问题是自己定义的函数mystrcpy可以成功的对str赋值吗？
答案是不能的，因为形参指针和实参指针都没有指向任何内存，即不指向同一个内存空间，当函数内部完成了对*src的赋值后，并不会对实参str产生任何影响。
如何解决这个问题，那么就要让形参指针指向实参指针的地址，也就是形参要是一个二级指针，代码如下：

有如下的代码

因为，我们都知道程序中的自动变量和形参都存储在栈中，那么程序代码中的buf是变量，存放的是该字符串的首地址，当函数getstr借宿的时候，buf就自动被释放了，就没有返回值了。这边主要讲的是栈和堆的区别，栈超过其变量的作用域就会被释放，那么堆就不会了，需要我们手动的释放申请的内存。在这里我们可以用堆来解决这个问题。还有记住，如果返回的是地址，那么返回类型一定要是指针类型，因为指针指向地址取值。如这里buf就代表该数组的地址，也就是字符串的地址。解决如下：

要记住，手动释放申请的堆，函数free。

有如下代码：

memset函数可以将buf数组所占的内存清空为0，但是不能将指针所指所分配到到100字节的内存清空为0，这是因为sizeof(s)=4,s是指针变量，存放的是地址，地址用8位十六进制数表示，也就是四个字节。解决方法就是malloc分配多大，我们就清多大，sizeof（char）*100。

有如下的代码：

如果将数组名当为函数的参数，那么C语言认为数组名就是指针，那么sizeof（array）就会等于4个字节。如果参数是数组，那么一定要有另一个参数来表示该数组有多大。

有如下代码：

代码解读：char *s[10]；表示的是定义了一个指针数组，首先它是一个数组，但该数组的元素是指针，这样就叫指针数组。所以sizeof(s)就等于40。

有如下代码：

代码解读：定义了char（*s1）[10]；表示定义了一个数组指针，指向数组的指针叫做数组指针。那么s1是个指针变量，存放的是地址，所以sizeof(s1)就等于4。

有如下代码：

代码解读：指针s指向了字符串常量，且常量和静态变量一样，都存放在静态区，程序运行期间，地址一直有效，所以指针变量s所指的空间一直有效。不像栈会自动释放内存。