C++内存模型&空指针、野指针、函数指针和回调函数

C++内存模型&空指针、野指针、函数指针和回调函数

C++内存模型

栈与堆的区别:

1.管理方式不同

栈是系统自动管理的，在超出作用域后，将自动被释放
堆是手动释放，若程序中不释放，程序结束后将由操作系统回收

2.空间大小不同

堆的大小受限于物理内存范围
栈小的可怜，一般为8M（可通过更改系统配置来增加栈的大小）

3.分配方式不同

堆是动态分配
栈既支持动态分配也支持静态分配

4.分配效率不同

栈是系统中提供的数据结构
堆是C++函数库提供（链表）

5.是否产生碎片

栈：不会产生碎片
堆：由于频繁分配和释放，会造成内存空间的不连续，产生碎片

6.增长方向不同

栈向下增长	降序分配内存地址
堆向上增长  	升序分配内存地址

指针

1.空指针

在C++中讲指针初始化为 **0** 和 **NULL** 都代表空指针
⭕在C++中添加的nullptr可以保证在任何情况下都代表空指针（建议使用）

int *p=0;
int *p=NULL;
int *p=nullptr;

❗使用空指针的后果

1. 对空指针解引用，程序会崩溃

int *p=NULL;
cout <<"&p="<<&p<<endl; 	//对空指针解引用，程序会崩溃

2.对空指针使用delete运算符，系统会忽略该操作，程序不会崩溃

int *p=NULL;
delete p;					//对空指针使用delete运算符,到这里不会报错
cout <<"&p="<<&p<<endl; 	//对空指针解引用，程序会崩溃

❓为什么空指针访问会出现异常

空指针是程序**无论何时**都没有物理存储器与之对应的地址，而为了确保“***无论何时”***这个条件，人们定义了空指针的****分区（0x00000000~0x0000ffff）

2.野指针

指针指向的不是一个有效（合法）的内存地址

❗出现野指针的情况（三种）

1.指针在定义时未初始化，其值不确定
2.指向堆分配的内存被释放时，指针指向的地址无效
3.指针指向的变量已超越了变量作用域

针对的解决方法

1.将指针初始化为nullptr
2.堆内存释放后将指针置为nullptr
3.函数不返回局部变量的地址

3.函数指针和回调函数

⭕使用函数指针的3个步骤

1.声明函数指针
2.函数指针指向函数地址（在C++中，函数名就是函数地址）
3.通过函数指针调用函数

/*	使用函数指针步骤
	1.定义函数指针
		int func(int a,std::string b)——>int (*pfunc)(int,std::string)
	2.函数指针指向函数的地址(在C++中，函数名就是函数的地址)
		pfunc=func;
	3.通过函数指针调用函数
		C++语法:					  C语言语法:
				pfunc(a,b)						(*pfunc)(a,b)
*/