C语言专题笔记——内存话题

冯诺依曼结构和哈佛结构

• 冯诺依曼结构是：数据和代码放在一起。
• 哈佛结构是：数据和代码分开存在。
• 在S5PV210中运行的linux系统上，运行应用程序时：这是时候所有的应用程序的代码和数据都在DRAM，所以这种结构就是冯诺依曼结构；
• 在单片机中，我们把程序代码烧写到Flash（NorFlash）中，然后程序在Flash中原地运行，程序中所涉及到的数据（全局变量、局部变量）不能放在Flash中，必须放在RAM（SRAM）中。这种就叫哈佛结构。

什么是内存？

• 从硬件角度：内存实际上是电脑的一个配件（一般叫内存条）。根据 不同的硬件实现原理还可以把内存分成SRAM和DRAM（DRAM又有好多代，譬如最早的SDRAM，后来的DDR1、DDR2…、LPDDR）。
• 从逻辑角度：内存可以随机访问（随机访问的意思是只要给一个地址，就可以访问这个内存地址的内容）、并且可以读写。内存在编程中天然用来存放变量的。

结构体内嵌指针实现面向对象

struct s
{
    int age;
    void (*pFunc)(void);
}

使用这样的结构就可以实现面向对象。
这样包含了函数指针的结构体就类似于面向对象中的class，结构体中的变量类似于class中的成员变量，结构体中的函数指针类似于class中的成员方法。

内存管理之栈

• c语言中使用栈来保存局部变量。栈是被发明出来管理内存的。
• 优点：栈管理内存，好处是方便，分配和最后回收斗不用程序员操心，c语言自动完成。
• 约束：首先，栈是有大小的，所以栈内存大小不好设置。如果太小怕溢出，太大又浪费内存。（这个缺点有点像数组）；其次，栈的溢出危害很大，一定要避免。

内存管理之堆

堆内存释放时最简单，直接调用free释放即可。 void free(void *ptr);
堆内存申请时，有3个可选择的类似功能函数：malloc、calloc、realloc。

void *malloc(size_t size);
void *calloc(size_t nmemb, size_t size);   
void *realloc(void *ptr, size_t size);    // 改变原来申请空间的大小

譬如要申请10个int元素的内存：
malloc(40);<——>malloc(10*sizeof(int));
calloc(10, 4);<—–>calloc(10, sizeof(int));

• 优势：灵活。
• 劣势：需要程序员去处理各种细节，所以容易出错，严重依赖程序员的水平。