进程的内存分布：
text 代码段：存储的是二进制指令、常量(字符串字面值)，该内存段的权限为只读，一旦强行修改就会产生段错误。
data 全局数据段：里面存储着初始化过的全局变量、静态变量。
bss 静态数据段：里面存储着末初 始化过的全局变量、静态变量，该内存段在程序执行前会被初始化为0。
heap 堆：由于程序员手动管理，该内存无法与标识符建立映射关系(无法取名字)，必须与指针配合使用。
优点：够大，分配和释放可控。
缺点：使用麻烦，容易产生内存泄漏、内存碎片。
stack 栈：由系统自动管理，随着函数被调用，会自动分配内存，函数执行结束后自动释放内存。
优点：使用方便，采用栈结构方式管理安全，不会产生内存泄漏、内存碎片。
缺点：大小有限，一次使用过多可能会产生段错误，分配和释放不可控不适合长期保存数据。 **变量的分类：**
变量的属性：存储位置 生命周期 作用域
全局变量：
data 初始化过的，bss 未初始化的
整个程序的运行时期
任何位置都可以使用，其它源文件中需要声明
静态全局变量
data 初始化过的，bss 未初始化的
整个程序的运行时期
在目标文件内可以使用
局部变量
stack
函数开始执行到结束
函数内
静态局部变量
data 初始化过的，bss 未初始化的
整个程序的运行时期
函数内
什么是堆内存：
是进程中的一个内存段(text\data\bss\heap\stack)，是由程序员手动管理
特点：足够大，缺点：使用麻烦
为什么要使用堆内存：
1、随着程序的复杂而数据变多
2、其他的内存段申请和释放不受控制，堆内存的申请释放受控制
如何使用堆内存： 注意：C语言中没有控制堆内存的语句，只能使用C标准库中的函数
#include <stdlib.h>
void *malloc(size_t size);
功能：从堆内存中申请size个字节的内存
返回值：成功时返回申请到的内存的首地址，失败返回NULL
注意：通过malloc申请的堆内存中存储的是什么内容不确定
void free(void *ptr);
功能：释放一块堆内存
ptr：要释放的堆内存的首地址
注意：可以释放NULL，但是不能重复释放和非法地址
注意：释放仅仅是使用权，而且数据并不会全部清理为0
void *calloc(size_t nmemb, size_t size);
功能：从堆内存中申请nmemb块size个字节的内存，申请到的依然是连续的内存
注意：通过calloc申请到的内存会被初始化为0
void *realloc(void *ptr, size_t size);
功能：改变已有内存块的大小，size表示调整后的大小，在原有基础上调大或者调小
返回值：是调整后的内存块的首地址，必须要重新接收返回值，因为可能不是在原来的位置的调整的
如果不能在原来的位置上进行：
1、申请一块新的符合大小要求的内存块
2、把原内存块中的数据拷贝过去
3、把原内存块释放掉，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来管理
但是并不意味着可以越界访问，因为malloc还会把使用权分配给其他人，这样就会产生脏数据
每个内存块之间会有一些空隙(4~12字节)，这些空隙一些是为了内存对齐，其中一定有4个字节是用来记录malloc的维护信息，这些维护信息决定了下次分配内存的位置，如果这些维护信息被破坏时，会影响接下来的malloc和free函数的调用
堆内存越界的后果？
使用堆内存要注意的问题：
内存泄漏：
内存无法再使用，也无法释放，而再次使用时只能重新申请，然后又重复以上过程，日积月累会导致系统中可用的内存越来越少
注意：程序一旦结束，属于它的资源全部都会被操作系统回收
如何尽量避免内存泄漏：
谁申请的谁释放，谁知道该释放谁释放
如何判断定位内存泄漏：（上网搜一下）
1、查看内存的使用情况
2、分析代码，借助代码分析工具来检查malloc free的使用情况
3、封装啊malloc、free函数，记录调用的信息到日志中
内存碎片：
已经释放了但是无法再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，无法避免只能尽量减少
如何减少内存碎片：
1、尽量使用栈内存
2、不要频繁地申请和释放内存
3、尽量申请大块内存自己管理
内存清理函数：
#include <strings.h>
void bzero(void *s, size_t n); 功能：把一块内存，清理为0 s:内存块的首地址
n:内存块的字节数
#include <string.h>
void *memset(void *s, int c, size_t n); 功能：把内存块按字节设置为c
s：内存块的首地址 c：想要设置的ASCII码 0~255 n：内存块的字节数 返回值：成功后返回内存的首地址
堆内存定义二维数组：
指针数组：定义n*m二维数组
类型* 数组名[n];
for(int i=0; i<n; i++)
{
arr[i] = malloc(m*sizeof(类型));
}
注意：每行的m的值可以不同，形成不规则的二维数组 数组指针：
类型 (*指针名)[n] = malloc(sizeof(类型)*n*m);
申请了m行n列的二维数组
注意：所有的多维数组都是用一维数组模拟的
字符：
在计算机中字符是以整数形式存储的，当需要显示时会根据ASCII码中对应关系显示吹相应的符号或图案 '\0' 0 '0' 48 'A' 65 'a' 97 printf("%c",ch);
串：
是一种数据结构，由一组连续的若干个相同类型的数据组成，末尾有一个结束标志 对于这种数据结构的处理都是批量性的，从开头位置到结束标志为止。str
字符串：
由字符组成的串型结构，结束标志是'\0'
字符串的输入：
scanf %s 地址 注意：不能输入空格 不负责输入字符串的长度，直到遇到enter键，会段错误
char *gets(char *s); 功能：输入字符串，可以接受空格
返回值：实现链式调用(把一个函数的返回值，作为另一个函数的参数) 不负责输入字符串的长度，直到遇到enter键，会段错误
char *fgets(char *s, int size, FILE *stream);
功能：可以设置输入的字符串长度最多为size-1个字符，超出部分不接收，会在末尾给'\0'预留位置。
剩余数据会残留在缓冲区影响后续数据输入 注意：如果没超出范围，则会接收输入的最后一个'\n'
**字符串的输出：**
printf %s 地址
int puts(const char *s); 功能：输出一个字符串，在末尾自动添加一个\n 返回值：成功输出的字符个数
**字符串的存在形式：**
字符数组：char str[10]
由char类型组成的数组，要为'\0'预留位置
使用的是栈内存，数据是可以修改的
缺点：给\0预留位置，初始化麻烦
**字符串字面值：**
"由双引号包含的若干个字符"，末尾会自动添加\0
字符串字面值是以地址形式存在的，该数据存储在代码段，如果修改就会产生段错误
const char* p = "strstr";
sizeof("strstr"); 结果是字符个数+1
注意：末尾隐藏了一个\0
注意：多个一模一样的字符串字面值在代码段中只会存在一份
平时的使用方法：
字符串数组 = 字符串字面值
char str[20] = "hello world";
赋值完成后字符串会存在两份，一份存在代码段，另一份存储在栈内存(可修改的)
练习1：实现一个函数，判断字符串是否是回文串
**字符串的常用操作：**
#include <string.h>
size_t strlen(const char *s);
功能：计算字符串的长度，结果不包括'\0' { if(NULL==s) return 0; size_t i=0; while(s[i++]!='\0'); return i-1; { assert(NULL != str); const
char* tmp=str; }
char *strcpy(char *dest, const char *src);
功能：把src拷贝给dest，相当于给dest赋值 =
返回值：dest(链式调用) { char* tmp=dest; int i=0; while(src[i++]!='\0') { dest[i]=src[i]; } dest[i]='\0'; return p;
}
char *strcat(char *dest, const char *src);
功能：把src追加到dest的末尾，相当于+=
返回值：dest(链式调用) { assert(NULL!=dest&&NULL!=src) int =0; while(src[i++]!='\0') while(dest[i++]=src[i++]) return dest; }
int strcmp(const char *s1, const char *s2);
功能：比较两个字符串，根据字典序，谁在前面谁小，一旦计算出结果立即返回，后面不再比较
返回值：
s1 > s2 正数
s1 == s2 0
s1 < s2 负数 {int i=0; while(s1[i++]==s2[i++]&& *s1); if(s1[i]>s2[i]) return 1; else if(s1[i]<s2[i]) return -1;
return 0; }
char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t n);
功能：只把src前n个字符拷贝给dest，相当于给dest赋值
char *strncat(char *dest, const char *src, size_t n);
功能：只追加n个字符
int strncmp(const char *s1, const char *s2, size_t n);
功能：只比较前n个字符
常见的笔试面试题：
自己实现strlen、strcpy、strcat、strcmp四个函数
char *strstr(const char *haystack, const char *needle);
功能：在haystck中查找是否存在needle子串
返回值：在haystck中第一次出现needle的位置，如果找不到返回NULL
int sprintf(char *str, const char *format, ...);
功能：把各大类型的数据输出到str中
返回值：字符串str的长度
int sscanf(const char *str, const char *format, ...);
功能：从str中读取数据到变量中
返回值：成功读取到的变量的个数
**输出缓冲区：** 程序要输出的数据并不能立即显示到屏幕上，而是先存储在输出缓冲区中，当满足一定条件时才能够显示显示出来。
1、遇到\n后
2、遇到输入语句后
3、当缓冲区满4k时
4、当程序结束时
5、fflush(stdout) 手动刷新 注意：缓冲区机制可以提高数据的速写速度
**输入缓冲区：** 程序并不会立即获取屏幕上输入的数据，而是按下回车键后程序才从输入缓冲区中读取数据
1、当读取整型、浮点型数据，而缓冲区中是字符型数据时，此时会读取失败，并且数据依然会残留在缓冲区中，会影响接下来的所有的数据读取。
2、fgets可以指定读取size个字节，如果有多余的数据会残留在输入缓冲区中
3、当先输入整型、浮点型数据，紧接着输入字符数据时
解决方法：scanf(" %c",&ch)
把输入缓冲区的当前位置指针移动到了缓冲区的末尾，相当于清空输入缓冲区，只能在GNU编译环境下使用
stdin->_IO_read_ptr = stdin->_IO_read_end;
预处理指令：
程序员所编写的代码并不能被真正的编译器编译，需要一段程序翻译一下
翻译的过程叫做预处理，被翻译的代码叫做预处理指令，以#开头的都是预处理指令
查看预处理的结果：
gcc -E code.c 把预处理的结果显示到屏幕上
gcc -E code.c -o code.i 把预处理的结果存储到code.i文件中
预处理指令的分类:
#include 文件包含
#include <> 从系统指定的路径查找并导入头文件
#include "" 先从当前路径查找，如果找不到再从系统指定路径查找并导入头文件
操作系统是通过设置环境变量来指定头文件的系统查找路径，还可以通过编译参数 -I /path
环境变量的设置通过 系统配置文件设置 ： ~/.bashrc
#define 定义宏
宏常量：
#define MAX 100
优点：提高代码的可扩展性(方便批量修改)、提高安全性(常量)、提高代码可读性、可以用在case后面
注意：一般宏名全部大写，末尾不要加分号。
【函数名：小写+下划线、全局变量：首字母大写、局部变量：全部小写、指针变量：+p、数组：arr、字符串str】
预定义好的宏：
__func__ 获取函数名
__FILE__ 获取文件名
__LINE__ 获取当前行号
__DATE__ 获取当前日期
__TIME__ 获取当前时间
宏函数：其实就是带参数的宏
不是真正的函数，不检查参数类型、没有传参、没有返回值，只有计算的结果
#define sum(a,b) a+b
1、把代码使用的宏函数替换为 宏函数后面的代码
2、把宏函数代码中使用的参数替换为调用者提供的参数
注意：宏函数、宏常量不能换行，但是可以使用续行符 \ 也可以使用大括号保护代码
宏的二义性：
由于宏代码所处的位置、参数不同可能导致宏有不同的功能，这种叫做宏的二义性
如何避免：宏函数整体加小括号、每个参数都加小括号
注意：使用宏函数时不要提供带自变运算符的变量作为参数
注意：容易出选择题，例如：问哪个宏可能有二义性，问宏函数的结果
常见的笔试面试题：
如果是普通类型，他们从功能上没有任意区别
#define INTP int*
INTP p1,p2,p3; //只有p1是指针，p2p3都是int类型变量
typedef int* INTP;
INTP p1,p2,p3; //p1p2p3都是指针变量
宏函数与普通函数的区别？
它们是什么
宏函数：不是真正的函数，只是代码替换，用起来像函数而已
函数： 是一段具有某项功能代码的集合，编译成二进制指令存储在
代码段，有独立的命名空间、栈内存
有什么不一样：
函数： 返回值 类型检查 安全 入栈、出栈 速度慢 跳转
宏函数：运算结果 通用 危险 替换 速度快 冗余
优缺点：
条件编译：
根据条件决定了哪些代码是否参与最终的编译
版本控制： [#if 0 注释代码]
#if
#elif
#else
#endif
头文件卫士： 防止头文件被重复包含
#ifndef 宏名
#define 宏名
#endif//宏名
判断、调试： -D宏名 在编译时添加宏
#ifdef 宏名
#else
#endif
代码调试：
#ifdef DEBUG
#define debug(...) printf(__VA_ARGS__)
#else
#define debug(...)
#endif
#define error(...) printf("%s:%s:%d %s %m %s %s\n",
__FILE__,__func__,__LINE__,__VA_ARGS__,__DATE__,__TIME__)
作业：
实现一个交换两个变量的宏函数，能写多少种？哪种最通用
swap(a,b)
常考的笔试面试题：
定义一个宏 表示100年有多少秒，忽略闰年问题
#define YEAR_SEC (3600*24*365*100u)
在类型重定义时 #define 与 typedef的区别？
宏函数与普通函数的区别?
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