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C/C++ 指针，堆，栈总结

 3 years ago
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C/C++ 指针，堆，栈总结

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C/C++ 指针，堆，栈总结

作者：朋也
日期：2021-10-12
类别：C学习笔记 

版权声明：自由转载-非商用-非衍生-保持署名（创意共享3.0许可证）

* 与 & 的区别

*可被用来声明指针，也可被用来获取指针指向地址的值

#include <stdio.h>
int main() {
    int a = 10;
    int *b = &a;

    printf("a = %d b = %p *b = %d\n", a, b, *b);

    return 0;
}

a = 10 b = 000000000065FE14 *b = 10

& 被用来获取内存的地址，比如上面例子中，int *b = &a; 就是将a变量的地址赋值给指针b

结构体

在C中没有对象的概念，但有个结构体，可以被用来封装对象，用法如下

#include <stdio.h>
#include <string.h>

struct user {
    char name[5]; // 必须要带上长度
    int age;
};

int main() {
    struct user user_1 = {"java", 24};
    printf("name = %s age = %d\n", user_1.name, user_1.age);

    struct user *user_2 = &user_1;
    strcpy(user_2->name, "C"); // 给char[]赋新值
    user_2->age = 25;
    printf("name = %s age = %d\n", user_2->name, user_2->age); // 取指针指向数据的值本来使用的是 (*user_2).name 这里使用 -> 简化了写法

    return 0;
}

方法间传值

如果想在调用方法时，还想使用当前作用域的数据且能同步更新的话，就需要传内存地址

如下，如果只传值的话，在方法 swap()中即使调换了数据，回到main里打印也不会生效

#include <stdio.h>

// 在方法swap里定义了两个int变量，这两个int变量的作用域就只在方法 swap()里，在main里调用了这个方法并传入了main中的ab，相当于使用main中的ab变量给swap方法中的ab形参初始化了，所以在swap里将ab调换仅仅修改的是swap方法下的ab，并没有对main中的ab进行值调换
void swap(int a, int b) {
    int tmp = a;
    a = b;
    b = tmp;
}

int main() {
    int a = 1, b = 2;
    swap(a, b);

    printf("a = %d b = %d\n", a, b);

    return 0;
}

如果传内存地址的话，就能解决了

#include <stdio.h>

void swap(int *a, int *b) {
    // 通过 * 来获取内存地址指向数据的值，然后进行交换操作
    int tmp = *a;
    *a = *b;
    *b = tmp;
}

int main() {
    int a = 1, b = 2;
    swap(&a, &b); // 传内存地址过去

    printf("a = %d b = %d\n", a, b);

    return 0;
}

数组

C中数组没有越界异常，声明一个 char name[10]; 然后给它初始化，可以初始化成超过10位，超出部分会在内存里找下一个或者下几个char类型的地址然后进行赋值，这是非常可怕的

栈与堆

  • 栈由操作系统自动分配释放 ，用于存放函数的参数值、局部变量等，其操作方式类似于数据结构中的栈。
  • 堆由开发人员分配和释放， 若开发人员不释放，程序结束时由 OS 回收，分配方式类似于链表。
#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 1, b = 2;

    {
        int c = 3; // 程序走到这地方时，会创建一个c变量然后将其压入栈中
    }

    // 当上面代码块执行完时，里面的变量的生命周期也就结束了，会自动被系统给清除掉，所以在下面printf里打印c会报错
    printf("a = %d b = %d c = %d\n", a, b, c);

    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    int a = 1, b = 2;

    int *c; // 声明一个野指针
    {
        c = (int *)malloc(sizeof(int)); // 给指针分配一块内存空间，此时这个变量是被放在堆里管理的，大小就是int的默认长度
        *c = 3; //给指针c赋值
    }

    printf("a = %d b = %d c = %d\n", a, b, *c);// 打印
    free(c); //释放内存，如果不手动释放，就一直在内存里存在

    return 0;
}

</section


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