7.21
作者：互联网
什么是指针：
类型 定义指针变量 整型 内存编号
为什么要使用指针：
1、函数之间共享变量时、输出参数
2、提高传参效率(指针变量4|8字节)
3、使用堆内存时
如何使用指针：
定义： 类型* 变量名_p;
变量名以p结尾，与普通变量以示区分
一个*不能连续定义指针变量
初始化为NULL
类型决定了能访问的字节数
赋值： 变量名_p = &变量名 | malloc(4)
也可以在定义时直接赋值
注意：地址必须有权限且有意义
解引用： *变量名_p;
通过指针变量中存储的整数地址去访问对应的内存数据
该过程可能产生段错误，是由于赋值时非法地址导致的
使用指针需要注意的问题：
空指针：
值为NULL的叫做空指针
对空指针解引用时会产生段错误，因此对于来历不明的指针解引用前先要判断
if(NULL == p)
1、判断函数返回值
2、判断指针参数
用空指针作为一种错误标志，如果函数的返回值是NULL表示该函数执行出错
野指针：
值是不确定的叫做野指针
对野指针解引用后果：
1、一切正常 2、脏数据 3、段错误
野指针危害比空指针大，因为野指针无法被判断，而且错误可能是隐藏的
如何不产生野指针：
1、定义指针变量时一定要初始化，一般NULL
2、函数不要返回局部变量的地址
3、当指针指向的内存被销毁时，要及时把指针置空NULL
指针的运算：
指针变量只有一下运算是有意义的：
指针 + n 前进n个元素
指针 - n 后退n个元素
指针 - 指针 计算出两个指针变量之间相隔了多少个元素，只有类型相同才能相减
指针与const
const int* p;
int const* p; 保护指向的内存不被修改
int* const p; 保护指针变量不被修改(指向不能修改)
const int* const p;
int const* const p; 既保护内存又保护指向不被修改
指针数组与数组指针：
指针数组：
就是由指针变量组成的数组，它的成员是指针变量
int* arr[10];
数组指针：
专门指向数组的指针
类型 (*arr)[长度]
int (*arr)[10];
指针与数组名：
数组名可以看做一种特殊的指针，它是常量，不能修改它的值，数组名与数组的内存之间是映射关系，而指针变量与内存之间是指向关系，数组名是没有自己的存储空间。
数组名 == &数组名 == &数组名[0]
如果指针变量中存储的是数组的首地址，指针可以当做数组使用，数组名也可以当做指针来使用
数组名[i] == *(数组名+i)
*(p+i) == p[i]
数组作为函数的参数时蜕变成了指针，所以长度丢失
二级指针：
二级指针就是指向指针的指针，里面存储的是指针变量的地址
定义： 类型** 变量名_pp;
赋值： 变量名_pp = &指针变量;
解引用： *变量名_pp <=> 指针;
**变量名_pp <=> *指针 <=> 普通变量
函数指针：
函数名就是该函数在代码段中的内存首地址(整数)
调用函数其实就是跳转到该函数所在的代码段中去执行二进制指令
函数指针就是用来专门指向函数的指针，里面存储的是函数的首地址，对函数指针解引用就可以执行函数
函数指针可以当做函数使用
定义函数指针：
返回值 (*指针变量名)(类型1,类型2,...);
赋值：
指针变量名 = 函数名;
调用函数：
指针变量名(实参);
通过函数指针或者函数名，把函数当做参数一样传递给另一个函数使用，这就是回调
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int scanf(const char *format, ...);
#include <stdlib.h>
void qsort( void *buf, size_t num, size_t size, int (*compare)(const void *, const void *) );
函数递归：
函数自己调用自己的行为叫做递归，可能导致出现死循环的效果
递归可以实现一种叫做分治的算法思想，把一个复杂的大问题，分解成若干个相同的小问题，直到问题全部解决
1、设置出口
2、解决一个小问题
3、调用自己
1 1 2 3 5 8 13
练习1：尝试使用递归计算第N项斐波那契数列
递归函数每次调用自己都会在栈内存产生一份自己的拷贝，直到到达出口，才一层层释放，因此递归非常耗费内存，与循环相比速度非常慢，能用循环解决的问题就不要使用递归
递归优缺点：
1、耗费内存、速度慢
2、好理解、思路清晰
3、可以解决非线性问题的执行过程
作业1：
使用递归模拟汉诺塔的移动过程
作业2：
实现打印 0~9 的全排列
0 1 2
0 2 1
1 0 2
1 2 0
2 1 0
2 0 1
什么是堆内存：
是进程的一个内存段(text\data\bss\heap\stack)，由程序员手动管理的。
特点是足够大，缺点是使用比较麻烦
为什么使用堆内存：
1、随着程序的复杂数据量变多
2、其它的内存段的申请和释放不受控制，堆内存的申请释放是受程序员控制
如何使用堆内存：
注意：C语言没有控制管理堆内存的语句，只能使用标准C库中的函数
#include <stdlib.h>
void *malloc(size_t size);
功能：从堆内存中申请size个字节的内存，申请的内存存储的是什么内容不确定
返回值：申请成功返回该内存的首地址，失败返回NULL
void free(void *ptr);
功能：释放一块堆内存，不能重复释放、释放非法地址，但是可以释放NULL
注意：释放的仅仅是使用权，里面的数据不会全部清理，只会清理前4个字节为0
void *calloc(size_t nmemb, size_t size);
功能：申请nmemb块，每块size个字节的堆内存，申请的内存会被全部初始化为0
注意：申请到的依然是一块连续的内存
void *realloc(void *ptr, size_t size);
功能：改变已有内存块的大小
ptr：要调整的内存块的首地址
size：调整后的字节大小
返回值：返回的是调整后的内存块的首地址，一定要重新接受返回值，因为可能不是在原基础上进行调整
如果无法在原基础上调整：
1、申请出一块新的符合要求的内存块
2、把原内存块中的内容拷贝过去
3、把原内存块释放并返回新内存块的首地址
malloc的内存管理机制：
当首次向malloc申请内存时，malloc会向操作系统申请内存，操作系统会直接分配33页(1页 = 4096字节)内存交给malloc管理，但是不意味着可以越界访问，因为malloc会把使用权分配给"别人"，此时就会产生脏数据
每个内存块之间一定会有一些间隙(12~4字节)，这些空隙一些是为了内存对齐，其中一定有4个字节记录malloc的维护信息，这些维护信息决定了下次分配内存的位置，还可以借助这些位置计算出每个内存块的大小，如果这些维护信息被破坏就会影响下一次的malloc、free函数的调用
使用堆内存需要注意的问题：
内存泄漏：
内存无法再使用，又无法释放，而再次使用时只能重新申请，然后重复以上过程，日积月累后系统中可用的内存就会越来越少
注意：程序一旦结束属于它的所有资源都会被操作系统回收
如何避免内存泄漏：
谁申请，谁释放
谁知道该释放谁释放
如何定位内存泄漏：(百度一下)
1、查看内存的使用情况
(win 任务管理器 Linux ps -aux)
2、分析代码、分析代码的工具检查malloc的调用情况
3、封装malloc、free，记录申请、释放的信息到日志中
内存碎片：
已经释放但也无法继续使用的内存叫做内存碎片，是由于申请和释放的时间不协调导致的，无法避免的只能尽量减少
如何尽量减少内存碎片：
1、尽量使用栈内存
2、不要频繁地申请和释放内存
3、尽量申请大块的内存自己管理
标签：函数,7.21,指针,数组名,内存,变量名,size 来源： https://blog.csdn.net/Pandade0/article/details/119152378