C语言相关基础内容（part1）(基于：C程序设计语言，KR)
一.变量
1.定义：表示创建变量或分配储存单元。
2.声明：指的是说明变量的性质，但不分配储存单元。
3.局部变量：函数中的变量是函数的私有变量或局部变量，由于它们是在函数中声明的，因此其他函数不能直接访问他们。局部变量之咋爱函数被调用时存在，在函数执行完毕退出时消失。其他语言通常把这类变量称为"自动变量”。
4.外部变量：所有函数中都可以通过变量名访问这种类型的变量。外部变量必须定义在所有函数之外。相比内部变量，外部变量还具有更大的作用域和更长的生存期。外部变量的初始化只能出现在其定义中。
二、作用域
名字的作用域指的是程序中可以使用该名字的部分。对于在函数开头声明的自动变量来说，其作用域是声明改变量名的函数。函数的参数可以将它看作局部变量。
三、内存四区
1、代码区：程序运行期间只读，内容由编译期决定，运行中不可修改。修改逻辑必须重新编译。
2、栈（Stack）：存放局部变量、函数参数。由编译器自动分配和释放，随函数调用而生，随函数结束而灭。
3、堆（Heap）：通过 malloc/new 手动申请的内存。生命周期不受函数限制，必须手动 free/delete，否则造成内存泄漏。
4.全局区：存放全局变量、static 静态变量和字符串常量，程序启动时分配、结束时由操作系统回收，未显式初始化的变量会被自动置 0，其中字符串常量位于只读段，运行时不可修改。
图：进程内存全景（手绘）
验证代码（来自”黑马程序员“）
//全局区
using namespace std; #include<iostream> //全局变量 int g_a = 10; int g_b = 10; //const修饰的全局变量，全局常量 const int c_g_a = 10; const int c_g_b = 10; int main() { //全局区 //全局变量、静态变量、常量 //创建普通局部变量 int a = 0; int b = 0; cout << "局部变量a的地址为：" << &a << endl; cout << "局部变量b的地址为：" << &b << endl; cout << "全局变量g_a的地址为：" << &g_a << endl; cout << "全局变量g_b的地址为：" << &g_b << endl; //静态变量 static int s_a = 10; static int s_b = 10; cout << "静态变量s_b的地址为：" << &s_a << endl; cout << "静态变量s_b的地址为：" << &s_b << endl; //常量 //字符串常量 cout << "字符串常量的地址为：" << &"Icymemory" << endl; //const 修饰的变量 //const修饰的全局变量，const修饰的局部变量 cout << "全局常量c_g_a的地址为：" << &c_g_a << endl; cout << "全局常量c_g_b的地址为：" << &c_g_b << endl; //const修饰的局部变量 const int c_l_a = 10; //c-const,g-global,l-local const int c_l_b = 10; cout << "局部常量c_l_a的地址为：" << &c_l_a << endl; cout << "局部常量c_l_b的地址为：" << &c_l_b << endl; system("pause"); return 0; }//栈
#include<iostream> using namespace std; //栈区数据的注意事项----不要返回局部变量地址 //栈区的数据由编译器管理开票 int* func() { int a = 10;//局部变量 存放在栈区，栈区的数据在函数执行完后自动释放 return &a;//返回局部变量的地址 } int main() { //接受func函数返回值 int* p = func(); cout << *p << endl;//第一次可以打印正确的数字是因为编译器做了保留 cout << *p << endl;//第二次不再保留 system("pause"); return 0; }//堆区 ：由程序员来分配释放，若程序员不释放，程序结束由操作系统回收
//用new在堆区开辟内存
#include<iostream> using namespace std; //1、new基本语法 int* func() { //在堆区创建整形数据 //new返回是 该数据类型的指针 int* p = new int(10); return p; } void test01() { int* p = func(); cout << *p << endl; cout << *p << endl; cout << *p << endl; //堆区的数据由程序员开辟，程序员管理释放 //如果想释放堆区数据，delete delete p; //cout << *p << endl; //释放 } //2、堆区利用new开辟数组 void test02() { //创建10个整型数据的数组，在堆区 int *arr = new int[10]; for (int i = 0; i < 10; i++) { arr[i] = i + 100; //给十个元素赋值 } for (int i = 0; i < 10; i++) { cout << arr[i] << endl; } //释放堆区数组(要加"[]"） delete[] arr; } int main() { //test01(); test02(); return 0; }四、命令执行函数/存储管理函数
1.命令执行函数：函数system(char*s)执行包含在字符串s中的命令，然后继续执行当前程序。(例如：system("pause");典型高危函数，不建议使用)
2.存储管理函数：
<1>函数malloc用于动态的分配存储块。
函数声明：
void *malloc(size_t n)成功：返回一个指针，指向n字节长度的未初始化的存储空间；失败：返回NULL。
<2>函数free(p)释放p指针指向的存储空间，p是此前通过调用malloc函数得到的指针，存储空间的释放顺序没有什么限制，但是，如果释放一个不是通过调用malloc函数得到的指针指向的存储空间，将是一个很严重的错误。
五、野指针（"民间说法"，未明确定义）
定义：指向未知/无效/已释放内存的指针。
建议使用前判断：
if(p != NULL)三大成因：
1、未初始化
int* p ;正确应该
NULL(int* p = NULL;)2、越界：如：规定的数组长度为10，加了十一个元素。
3、释放了没置空：
free(p);正确应该
free(p); p = NULL;对比代码
#include<stdio.h> int main() { int* p;//野指针 printf("未初始化的指针地址：%p\n",(void*)p); int a = 10; p = &a; printf("好指针地址：%p\n", (void*)p); return 0; }六、vector三指针
1、三指针：_Vector_base
<1>_M_start 容器开始的位置
<2>_M_finish 容器结束的位置
<3>_M_end_of_storage 动态内存最后一个元素的下一个位置
2、位置：指针在栈上，指向的内存在堆。
3、释放空间：
<1>swap函数，传入一个空容器，vector立即释放
<2>shrink_to_fit (C++11）：vector容器的成员函数，用于缩减容器的容量以匹配其当前大小，从而释放多余内存
4、总容量Size = [_M_start,_M_finish)
已使用内存Capacity= [_M_start,_M_end_of_storage)
5、扩容机制：<1>寻找一块新内存(几何数增长，如前一个是一，就找一段二的内存)
<2>将[_M_start,_M_finish)复制到新地址
<3>原内存释放
<4>更新三指针到新位置
vector扩容