NDK_03 C/C++的内存四区模型
导语：内存四区模型是非常重要的一个知识，只有学会从编译器的角度去了解内存是如何分配的，在遇到问题的时候，才能更好的去分析
在掌握四驱模型之前，需要理解几个重要的概念
1.数组参数传递
问题：数组作为参数传递的时候，为什么获取不到长度？
答：数组作为参数传递，会退化成一个指针，传递的是首地址，目的是为了高效。因此在使用数组作为参数时，通常会将长度也作为参数传进去。
2.数据类型
数据类型的本质：内存上一块连续的固定大小空间的别名
3.变量的本质
一段连续内存空间的别名，通过变量可以去操作一块内存上的数据
4.内存四区建立过程
1.操作系统将程序从物理磁盘中load进内存里（运行.exe文件）
2.操作系统把c代码分成四个区
3.操作系统找到main函数入口执行程序
5 四区分析
- 栈区：由编译器自动分配释放，存放函数的参数、局部变量值等
- 堆区：一般由程序员分配与释放（malloc、free等函数操作），若程序员不释放，在结束后可能由操作系统进行回收
-数据区：存放全局变量、静态变量和常量字符串等等，程序结束后由系统进行释放
-代码区：存放函数体的二进制代码
6 具体分析
1.数据区
#include<stdio.h>
char* getStr1() {
char* str1 = "hello";
return str1;
}
char* getStr2() {
char* str2 = "hello";
return str2;
}
void main() {
char* str1 = getStr1();
char* str2 = getStr2();
printf("str1的内存地址是：%p str2的内存地址是：%p \n", str1, str2);
printf("str1的值是：%s str2的值是：%s", str1, str2);
}
结果输出
str1的内存地址是：00627B30 str2的内存地址是：00627B30
str1的值是：hello str2的值是：hello
image.png
当执行getStr1（）方法时，是在数据区当中拿到字符串常量”hello“的地址，并将它赋值给指针str1。可以理解为 str1是数据区 一块内存（内存上的数据为”hello“)的别名。同理 执行getStr2（）的时候 同样将该常量的地址赋值给指针str2。
getStr1（）和getStr2（）方法执行完之后，在main函数中用str1和str2 两个变量来接收返回的指针，即将str1和str2指针都指向到了数据区”hello“字符串的地址 ，因此通过打印可以看出 两个指针的地址相同，数据也相同。
char* str1 = getStr1();
char* str2 = getStr2();
image.png
2.栈区的理解
栈区的内存由编译自动分配与释放
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
char* getStr() {
char buf[64];
strcpy(buf, "hello");
return buf;
}
void main() {
char* str = getStr();
printf("str的内存地址是：%p str的值是：%s \n", str, str);
}
结果：
str的内存地址是：00EFF914 str的值是：烫烫烫烫烫烫烫烫烫烫烫烫烫烫烫烫烫烫烫烫\
在这个例子里，发现str的值是乱码，这是由于方法结束时，会将方法内的栈区的内存数据给清空，但地址仍然存在。我们同样画图分析
image.png
在getStr方法中，我们调用strcpy方法，其实是往buf所在的内存中写入数据。但此时，buf指向的仍是栈区内内存。在getStr方法执行完return之后，方法结束，栈区内即buf所指向的内存区域数据清除，但buf仍代表着一个地址，并将这个地址赋值给了main()函数中的str指针，因此该指针有地址，但数据是乱码。
3.堆区
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
char* getStr() {
char* p1 = NULL;
p1 =(char*) malloc(sizeof(char) * 10);//申请了十个字符大小的内存空间
if (p1 == NULL) {
return NULL;
}
}
void main() {
char* str = getStr();
if (str == NULL) {
printf("str的内存地址是NULL");
}
else
{
strcpy(str, "0123456789");
printf("str的内存地址是：%p str的值是：%s \n", str, str);
}
}
结果：
str的内存地址是：006257C0 str的值是：0123456789
image.png
通过malloc函数在堆区中申请了一段大小为10的内存，p1指针指向了该地址，是该块内存的别名。在getStr()函数结束之后，将指针所指向的地址又赋值给了str，因此str指针也指向了堆区中的这块内存地址
image.png
