C语言程序猿必会的内存四区及经典面试题解析

前言：

　　　 为啥叫C语言程序猿必会呢？因为特别重要，学习C语言不知道内存分区，对很多问题你很难解释，如经典的：传值传地址，前者不能改变实参，后者可以，知道为什么？还有经典面试题如下：　

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdlib.h>
void getmemory(char *p)
{
p=(char *) malloc(100);
}
int main( )
{
char *str=NULL;
getmemory(str);
strcpy(str,"hello world");
printf("%s/n",str);
free(str);
return 0;
}

　　这段代码执行了会怎么样？接下里我会解释这道面试题。

　　一、内存布局

　　可能网上有很多把内存分的很多、很细，但觉得很难记，并对于理解问题作用并不大。现在主要将内存分为四区如下：

　　代码区：存放代码；运行期间不可修改

　　全局区：全局变量、静态变量、常量字符串；程序运行时存在，退出时消失。

　　栈区：自动变量、函数参数、函数返回值；作用域函数内（代码块内）

　　堆区：动态分配内存，需手动释放

　　用交换两个数的程序进行解释吧，如下：　

#include<stdio.h>

void swap(int a,int b)
{
    int temp = a;    //栈
    a = b;
    b =temp;
}
int main()
{
    int a=1,b=2;    //栈
    printf("a:%d,b:%d\n",a,b);
    swap(a,b);
    printf("a:%d,b:%d\n",a,b);

    return 0;
}

　　画个图进行讲解，如下：　　PS：依旧是全博客园最丑图，不接受反驳！

　　

　　说明：main函数把a,b的值给了temp函数，temp函数在内部交换了值，并没有影响main函数，并且temp结束，栈上的数据释放。传值不会改变实参。

　　二、程序示例及面试题讲解

　　1、传地址交换两个数　　

 　　在拿传指针的例子来说明一下，如下：

#include<stdio.h>

void swap(int *a,int *b)
{
    int temp = *a;    //栈
    *a = *b;
    *b =temp;
}
int main()
{
    int a=1,b=2;    //栈
    printf("a:%d,b:%d\n",a,b);
    swap(&a,&b);
    printf("a:%d,b:%d\n",a,b);

    return 0;
}

　　结果：成功交换了实参的值

　　用图进行解释，如下：　　PS：依旧是全博客园最丑图，不接受反驳！

　　

　　说明：实参把地址传给形参，形参*a、*b是取的实参在内存中的值，交换也就是交换实参的值了，所以成功交换了实参的值。

　　2、解释面试题

　　程序就是最开始的面试题那个，不再列出来了。

　　结果：段错误

　　然后画图进行说明，如下：　　PS：依旧是全博客园最丑图，不接受反驳！

　　

　　说明：最重要一点实参是把值传给形参，而不是地址，要理解这一点！就是把实参的NULL给了形参，然后getmemory在堆上开辟空间，结束时p被释放了，但main函数中的str并没有指向堆上的内存，再给strcpy,当然会段错误。

　　三、解决被调函数开辟空间

　　可能有人就问了，我就想让被调函数开空间，怎么办呢？那就需要形参是二级指针了。

　　给大家演示一下，代码如下：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
void getmemory(char **p)
{
*p=(char *) malloc(100);
}
int main( )
{
char *str=NULL;
getmemory(&str);
strcpy(str,"hello world");
printf("%s/n",str);
free(str);
return 0;
}

　　结果：没有段错误了

　　大家可以自己画下图，不懂欢迎随时留言。

　　三、十月份计划

　　十月份需求会很忙，但也要抽出时间把C++基础学完，然后深入学习数据结构和算法了