何为内存？

何为内存？

2017-05-07 庄周周 周周猿类日记

        各路码农君或许都收到过内存的困扰，内存泄漏？内存溢出？那么到底什么是内存呢？

一 .内存

        不管是基于何种平台的何种语言，其根本性质都是计算机指令，最终赋予计算机去执行的时候都是01序列。只是对于不同语言编译器不同，翻译成01序列的规则不同而已，所以我们才会有各种乱七八糟的语言规则如python的对齐格式来标识代码段，java的各种函数变量定义规则，各种关键字等。也就是说，我们一直做得事就是基于翻译（编译器）的基础上尝试和计算机对话，对真正的计算机指令基本一无所知。其实我们自己可以在一种语言的基础上编写一个编译器，定义自己的编译规则。这样我们就定义了一门基于该语言的编程语言，只要语言易用性和可移植性满足要求。或许你就是下一代 ***之父。

        言归正传，何为内存？内存就是计算机程序运行时的计算机指令和相关数据的集合。下面是网上关于内存中数据分类说明（教科书式的答案）：

            代码段：代码段是用来存放可执行文件的操作指令，也就是说是它是可执行程序在内存种的镜像。代码段需要防止在运行时被非法修改，所以只准许读取操作，而不允许写入（修改）操作——它是不可写的。

            数据段：数据段用来存放可执行文件中已初始化全局变量，换句话说就是存放程序静态分配[1]的变量和全局变量。

            BSS段[2]：BSS段包含了程序中未初始化全局变量，在内存中 bss段全部置零。

            堆（heap）：堆是用于存放进程运行中被动态分配的内存段，它大小并不固定，可动态扩张或缩减。当进程调用malloc等函数分配内存时，新分配的内存就被动态添加到堆上（堆被扩张）；当利用free等函数释放内存时，被释放的内存从堆中被剔除（堆被缩减）

            栈：栈是用户存放程序临时创建的局部变量，也就是说我们函数括弧“{}”中定义的变量（但不包括static声明的变量，static意味这在数据段中存放变量）。除此以外在函数被调用时，其参数也会被压入发起调用的进程栈中，并且待到调用结束后，函数的返回值也回被存放回栈中。由于栈的先进先出特点，所以栈特别方便用来保存/恢复调用现场。从这个意义上将我们可以把堆栈看成一个临时数据寄存、交换的内存区。

        

二，对于内存我们需要关注的是什么

        内存相关概念有很多，包括内存地址分配规则，内存地址查找算法等若干问题，我们都是不需要关心的（除非你正在考虑实现自己的操作系统）。此等大神请收下我的膝盖。。

        对于上面提到的概念，我们编程时大部分也是不需要关心的。对于一个普通程序而言，需要关注的只有下面三点：

        1.变量的生命周期和作用域

        2.static 类型数据的谨慎使用

        3.heap 堆区数据的及时释放 

 变量的生命周期和作用域

        这里的原则是变量的生命周期只在其必须的作用域内，超出作用域变量要立即被释放。这里只是原则，很多语言对这里要求并不是很严格（个人感觉，这其实是一个不好的习惯，或许小问题会导致大灾难。。。就喜欢上纲上线）。

 2.static 类型数据的谨慎使用

        static 类型变量如无必要不要申请，这里是大家的共识，毕竟static类型是会一直存在数据段。

3.heap 堆区数据的及时释放 

        对于jjava程序，heap包含 java heap和native heap。其中native heap是java底层代码的heap空间，受java代码影响但无法直接操作，所以这里我们需要关注的只有 java heap。一般内存泄漏也都是因为 heap没有及时释放导致。

        内存繁杂，其实我们需要关注的也只是其中一点。这样的话，内存问题其实也没有想象中那么负责。

        下篇叙述对于Android 程序，我们应怎么管理对应的java heap空间。