理解内存与指针

内存与内存地址

什么是内存

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内存是计算机中重要的部件之一，它是与CPU进行沟通的桥梁。计算机中全部程序的运行都是在内存中进行的，所以内存的性能对计算机的影响很是大。

内存也被称为 内储存器 和 主存储器，其做用是用于暂时存放CPU中的运算数据，以及和硬盘等外部存储器交换的数据。下面是CPU的组成和工做原理：

在计算机的组成结构中，有一个很重要的部分是储存器。

存储器是用来存储程序和数据的部件，对于计算机来讲，有了存储器，才有记忆功能，才能保证正常工做。存储器的种类不少，按其用途可分为主存储器和辅助存储器，主存储器又称内存储器（简称内存）。

内存就是暂时存储程序以及数据的地方，相对于外存（硬盘是外存的一种）而言，咱们在电脑上输入文字、字符的时候，它就会被存入内存中，只有当你选择保存文件的时候，内存中的数据才会被存入硬盘。

内存是CPU可以直接寻址的存储空间，特色是存取速率特别快，临时存放数据，不能永久保存数据。

外存是计算机的存储器的一种，主要用来存放暂时不用的程序和数据。特定是容量大、价格低，可是存取速度慢。外存和内存之间尝尝频繁的交换信息。

什么是内存地址

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内存地址是用于软硬件等不一样层级中的数据概念，用来访问内存中的数据。

能够经过WiKi或者百度百科进行更加深刻的了解。

指针、地址与引用

引用

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引用是一个变量的别名，为何引入别名？是由于咱们想定义一个变量，由这个变量来共享另外一个变量的内存空间，因此使用别名是一个很好的选择。

变量是什么？ 是一个内存空间的名字，若是咱们给这个内存空间再另外起一个名字，就是能共享这个内存了，引用（别名）由此而来。

好比：

var obj = { a: 1, b: 2 };
var obj1 = obj;
复制代码

这里咱们就能够说变量obj1是变量obj的一个引用；（由于在javascript中，object类型的赋值，是引用地址赋值）

指针

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指针，指向另外一个内存空间的变量，咱们能够用个它来索引另外一个内存空间中的内容，而指针自己有本身的内存空间。

以下图所示：

二者区别

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引用是一个变量的别名，自己不单独分配本身的内存空间，而指针有本身的内存空间。

引用在开始的时候就绑定到了一个内存空间(开始必须赋初值), 因此它只能是这个内存空间的名字, 而不能改为其余的, 固然, 咱们能够改变这个内存空间的值。

eg:

var obj = { a: 1, b: 2 };
var obj1 = obj;

obj.b = 3;
// {a: 1, b: 3 }

obj1.a = 4;
// {a: 4, b: 3 }

obj1 = { a:1, c:2 };
console.log(obj1);
// { a:1, c:2 };
console.log(obj);
// {a: 4, b: 3 }
复制代码

这段代码的过程以下：

指向变量的指针

一个变量的地址指出了变量的存储单元在内存中的具体位置，能对变量进行存取操做。那这个变量就是指向变量的指针。

能够参考上面的 “图二” 能够很好的理解指向变量的指针。

指向指针的指针

若是一个指针变量存放的又是另外一个指针变量的地址，则称这个变量为指向指针的指针变量或指向指针的指针。

#include <stdio.h>

// 入口主函数
void main () {
    int a = 5;
    // 这里&a就是变量a的内存地址
    int *p = &a;
    // 这里是打印输出变量a的值
    printf("%d\n", *p);
}
复制代码

指向函数的指针

指向函数的指针变量被称为函数指针。自己是指针变量，只不过该指针变量指向函数。

有了函数指针以后，就能够用该指针变量来调用函数。

函数指针有两个用途：

• 调用函数

• 作函数的参数

// 调用函数
function max (x, y) {
    return x > y ? x : y;
}

max(1, 2);


// 作函数的参数
const a = [1,5,3,4,78,96,54,1,2,3,4];

function sum(total, num) {
    return total + Math.round(num);
}

a.reduce(sum);

复制代码

以上例子中 max 和 sum 都是指向函数的指针变量。

多级指针

多级指针，是指 “指向地址的指针”;

一级指针

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#include <stdio.h>

// 入口主函数
void main () {
    int i = 10;
    // 这里&a就是变量a的内存地址
    int *p1 = &a;
    // 这里是打印输出变量a的值
    printf("%d\n", *p1);
}
复制代码

在这里的 *p1 就是一级指针

这里一样参考 “图二” 来理解

指针变量p能够经过 *p1 来获取到变量i的值，也能够进行修改操做，总之 *p1 能够操做变量i的内存空间，因此 * 是一个操做内存空间的一个符号。

*p也就被称为一级指针。

二级指针

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同上面讲的一级指针原理一致。

#include <stdio.h>

// 入口主函数
void main () {
    int i = 10;
    // 这里&a就是变量a的内存地址
    int *p1 = &a;
    int **p2 = &p1;
}
复制代码

**p2 即为二级指针。

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其他多级指针依旧同理：

int ***p3 = &p2;
int ****p4 = &p3;
复制代码

动态内存分配

内存	描述	特性
栈区	是一个肯定的常数(1~2M) 不一样平台会有不一样大小，超出会提示stackoverflow	自动分配 ， 自动释放
堆区	用于动态内存分配	手动分配和释放 ， 可占用80%内存
全局区或静态区	在程序中明确被初始化的全局变量、静态变量（包括全局静态变量和局部静态变量）和常量数据（如字符串常量）	只初始化一次
程序代码区	代码区指令根据程序设计流程依次执行，对于顺序指令，则只会执行一次（每一个进程），若是反复，则须要使用跳转指令，若是进行递归，则须要借助栈来实现。	代码区的指令中包括操做码和要操做的对象（或对象地址引用）

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理解指针的操做，更加有助于咱们更快的理解数据结构和算法。

原文地址： 理解内存与指针

致谢

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