（三）linux杂项

一、内存映像

    在运行程序时，系统会自动的映射一块虚拟的内存，应用程序就是在这样的虚拟内存空间中运行的，如下：

二、存储类型
C语言中，定义变量或者数组时，都会对该变量或者数组的属性进行说明，比如，int a;//int在这里说明变量a：1）在内存中的长度，2）数据在内存中的存储方式
如果我们还想知道变量a的其他属性，比如：在内存中的位置，占用内存的时间段，在程序中的使用范围，此时，这些属性就是由变量a的存储类型决定的，那么一个变量的存储类型是什么？
在C语言中存储类型分为以下6中：

存储类型 定义的位置定义的形式在内存中的位置占用内存的时间段(生存期/存储期)  在程序中的使用范围(作用域)
1）自动存储类型 代码块内 int a; 栈 定义--->代码块执行结束 代码块内
2）寄存器才存储类型 代码块内register int a;寄存器/栈定义--->代码块执行结束代码块内
3) 全局非static静态存储类型 代码块外int a;.data/.bss定义--->程序结束多文件
4）全局static静态存储类型 代码块外static int a;.data/.bss定义--->程序结束单文件
5）局部static静态存储类型 代码块内static int a;.data/.bss定义--->程序结束代码块内
6）外部存储类型 代码块外 extern int a; .data/.bss定义--->程序结束多文件

函数原型作用域：
指的是在函数原型声明语句中定义的变量，该变量具有函数原型作用域。例如：

#include <stdio.h>void fun1(int ,int a[]);   //函数原型声明void fun2(int ,int m, int a[][m]);   //函数的原型声明,该声明语句中的m，具有函数原型作用域int main(void){//int a[5] = {1,2,3,4,5};int a[2][3] = {{1,2,3},{4,5,6}};fun2(2,3,a);return 0;}void fun1(int n,int a[n]){int i;for(i = 0; i < n ; i++)printf("%d\t",a[i]);printf("\n");}void fun2(int n,int m, int a[n][m]){int i,j;for(i = 0; i < n; i++){for(j = 0; j < m; j++)printf("%d\t",a[i][j]);printf("\n");}}

三、内存管理
    1、堆与栈的特点
        1》栈特点：
1）执行效率高
2）空间相对比较小
3）有名空间
4）由系统分配和释放空间
5）生存期短，作用域小
2》堆特点：
1）执行效率较低
2）空间相对较大
3）无名空间
4）由软件工程师自己申请和释放空间
5）生存期有软件工程师自己决定，作用域一般是整个程序
    2、堆空间的使用
1》申请空间

      void *malloc(size_t size);
参数size：表示要申请的空间大小
返回值类型void* ：申请成功时，malloc函数返回的空间的起始地址，该地址需要强制类型转换才可以使用，申请失败时，返回NULL
注意：
1）申请的空间是连续的
2）空间没有初始化
3）对空间为无名空间，所有要使用，必须通过指针访问。
例如1：

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>int main(void){int *p;p = (int*)malloc(sizeof(int));if(p == NULL){printf("malloc failed!\n");exit(1);   //退出当前程序}*p = 100;printf("*p = %d\n",*p);return 0;}

例如2：

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>int main(void){int a[5] = {1,2,3,4,5};int *p,i;//p = a;p = (int*)malloc(5*sizeof(int));if(p == NULL){printf("malloc failed!\n");exit(1);   //退出当前程序}for(i = 0; i < 5; i++)p[i] = i+1;for(i = 0; i < 5; i++)printf("%d\t",*(p+i));printf("\n");return 0;}

void *calloc(size_t nmemb, size_t size);
参数：nmemb    表示数据个数
参数：size   表示数据大小
返回值与malloc一致，例如：

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>int main(void){int a[5] = {1,2,3,4,5};int *p,i;//p = a;p = (int*)calloc(5,sizeof(int));if(p == NULL){printf("malloc failed!\n");exit(1);   //退出当前程序}for(i = 0; i < 5; i++)p[i] = i+1;for(i = 0; i < 5; i++)printf("%d\t",*(p+i));printf("\n");return 0;}

calloc申请的空间会初始化

void *realloc(void *ptr, size_t size);    //该函数功能：对申请的堆空间进行扩展
参数：ptr  表示之前申请的堆空间的起始地址
参数：size 表示扩展之后的空间的总大小
返回值：成功表示扩展之后的空间的起始地址，失败返回NULL

2》释放空间
void free(void *ptr);
参数：ptr  表示申请到的堆空间的起始地址
注意：
不要给free传NULL指针
不要释放申请的空间的一部分
例1：

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>int main(void){int *p,*t,i;//p = a;p = (int*)malloc(5*sizeof(int));if(p == NULL){printf("malloc failed!\n");exit(1);   //退出当前程序}t = p;for(i = 0; i < 5; i++)p[i] = i+1;for(i = 0; i < 5; i++)printf("%d\t",*p++);printf("\n");//free(NULL);    //没有意义//free(p);   //此时p存放的不是malloc返回的地址free(t);return 0;}

例2：

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>int main(void){int *P;   //*P = 100;   //P为野指针int *p,*t,i;//p = a;p = (int*)malloc(5*sizeof(int));if(p == NULL){printf("malloc failed!\n");exit(1);   //退出当前程序}t = p;for(i = 0; i < 5; i++)p[i] = i+1;for(i = 0; i < 5; i++)printf("%d\t",*p++);printf("\n");//*p = 200;   //非法操作//free(NULL);    //没有意义//free(p);   //此时p存放的不是malloc返回的地址free(t);t == NULL;//*t = 200; //非法操作return 0;}

四、static关键字
有三个作用：
1、修饰全局变量：
改变全局变量的作用域：多文件作用域变为单文件作用域
2、修饰局部变量：
改变局部变量的生存期：延长了变量的生存期，使得变量在程序结束时才释放空间
3、修饰函数：
改变函数的链接类型：外部链接变为内部链接
五、高级声明
1、声明和定义
1》声明
1)告诉系统变量或者函数此刻需要使用，它的定义在其他地方
2)在程序中可以对变量或者函数多次声明
2》定义
1)告诉系统给该变量分配适当大小的空间
2)在程序一个变量只能定义一次
3)定义语句可以当作特殊的声明
2、typedef关键字
给一个已有的类型引入一个新的名字

六、字节序
1、概念：字节序指的是处理器在对字取值时，解释其中各个字节的顺序。
2、小端序(big-endian)：
最高有效位所在的字节放在最高字节位置上，其他字节依次放在低字节位置上，则该字节序称为高位优先(即小端序)。
3、大端序(little-endian)：
最低有效位所在的字节放在最高字节位置上，其他字节依次放在低字节位置上，则该字节序称为低位优先(即大端序)。
4、判断机器的字节序

#include <stdio.h>int main(void){unsigned int word = 0x12345678;unsigned char byte = *(char*)&word;printf("byte = %hhx\n",byte);if(byte == 0x12)printf("大端序!\n");elseprintf("小端序!\n");return 0;}