理解內存與指針

內存與內存地址

什麼是內存

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內存是計算機中重要的部件之一，它是與CPU進行溝通的橋樑。計算機中全部程序的運行都是在內存中進行的，所以內存的性能對計算機的影響很是大。

內存也被稱爲 內儲存器 和 主存儲器，其做用是用於暫時存放CPU中的運算數據，以及和硬盤等外部存儲器交換的數據。下面是CPU的組成和工做原理：

在計算機的組成結構中，有一個很重要的部分是儲存器。

存儲器是用來存儲程序和數據的部件，對於計算機來講，有了存儲器，纔有記憶功能，才能保證正常工做。存儲器的種類不少，按其用途可分爲主存儲器和輔助存儲器，主存儲器又稱內存儲器（簡稱內存）。

內存就是暫時存儲程序以及數據的地方，相對於外存（硬盤是外存的一種）而言，咱們在電腦上輸入文字、字符的時候，它就會被存入內存中，只有當你選擇保存文件的時候，內存中的數據纔會被存入硬盤。

內存是CPU可以直接尋址的存儲空間，特色是存取速率特別快，臨時存放數據，不能永久保存數據。

外存是計算機的存儲器的一種，主要用來存放暫時不用的程序和數據。特定是容量大、價格低，可是存取速度慢。外存和內存之間嚐嚐頻繁的交換信息。

什麼是內存地址

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內存地址是用於軟硬件等不一樣層級中的數據概念，用來訪問內存中的數據。

能夠經過WiKi或者百度百科進行更加深刻的瞭解。

指針、地址與引用

引用

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引用是一個變量的別名，爲何引入別名？是由於咱們想定義一個變量，由這個變量來共享另外一個變量的內存空間，因此使用別名是一個很好的選擇。

變量是什麼？ 是一個內存空間的名字，若是咱們給這個內存空間再另外起一個名字，就是能共享這個內存了，引用（別名）由此而來。

好比：

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

這裏咱們就能夠說變量obj1是變量obj的一個引用；（由於在javascript中，object類型的賦值，是引用地址賦值）

指針

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指針，指向另外一個內存空間的變量，咱們能夠用個它來索引另外一個內存空間中的內容，而指針自己有本身的內存空間。

以下圖所示：

二者區別

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引用是一個變量的別名，自己不單獨分配本身的內存空間，而指針有本身的內存空間。

引用在開始的時候就綁定到了一個內存空間(開始必須賦初值), 因此它只能是這個內存空間的名字, 而不能改爲其餘的, 固然, 咱們能夠改變這個內存空間的值。

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 }
複製代碼

這段代碼的過程以下：

指向變量的指針

一個變量的地址指出了變量的存儲單元在內存中的具體位置，能對變量進行存取操做。那這個變量就是指向變量的指針。

能夠參考上面的 「圖二」 能夠很好的理解指向變量的指針。

指向指針的指針

若是一個指針變量存放的又是另外一個指針變量的地址，則稱這個變量爲指向指針的指針變量或指向指針的指針。

#include <stdio.h>

// 入口主函數
void main () {
    int a = 5;
    // 這裏&a就是變量a的內存地址
    int *p = &a;
    // 這裏是打印輸出變量a的值
    printf("%d\n", *p);
}
複製代碼

指向函數的指針

指向函數的指針變量被稱爲函數指針。自己是指針變量，只不過該指針變量指向函數。

有了函數指針以後，就能夠用該指針變量來調用函數。

函數指針有兩個用途：

• 調用函數

• 作函數的參數

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

max(1, 2);


// 作函數的參數
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);

複製代碼

以上例子中 max 和 sum 都是指向函數的指針變量。

多級指針

多級指針，是指 「指向地址的指針」;

一級指針

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#include <stdio.h>

// 入口主函數
void main () {
    int i = 10;
    // 這裏&a就是變量a的內存地址
    int *p1 = &a;
    // 這裏是打印輸出變量a的值
    printf("%d\n", *p1);
}
複製代碼

在這裏的 *p1 就是一級指針

這裏一樣參考 「圖二」 來理解

指針變量p能夠經過 *p1 來獲取到變量i的值，也能夠進行修改操做，總之 *p1 能夠操做變量i的內存空間，因此 * 是一個操做內存空間的一個符號。

*p也就被稱爲一級指針。

二級指針

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同上面講的一級指針原理一致。

#include <stdio.h>

// 入口主函數
void main () {
    int i = 10;
    // 這裏&a就是變量a的內存地址
    int *p1 = &a;
    int **p2 = &p1;
}
複製代碼

**p2 即爲二級指針。

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其他多級指針依舊同理：

int ***p3 = &p2;
int ****p4 = &p3;
複製代碼

動態內存分配

內存	描述	特性
棧區	是一個肯定的常數(1~2M) 不一樣平臺會有不一樣大小，超出會提示stackoverflow	自動分配 ， 自動釋放
堆區	用於動態內存分配	手動分配和釋放 ， 可佔用80%內存
全局區或靜態區	在程序中明確被初始化的全局變量、靜態變量（包括全局靜態變量和局部靜態變量）和常量數據（如字符串常量）	只初始化一次
程序代碼區	代碼區指令根據程序設計流程依次執行，對於順序指令，則只會執行一次（每一個進程），若是反覆，則須要使用跳轉指令，若是進行遞歸，則須要藉助棧來實現。	代碼區的指令中包括操做碼和要操做的對象（或對象地址引用）

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理解指針的操做，更加有助於咱們更快的理解數據結構和算法。

原文地址： 理解內存與指針

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