14. C语言&数据结构与算法（99道）***3***
3.内存管理&编程题（20道）
3.1由gcc编译的C语言程序占用的内存分为哪几个部分？
| 栈区(stack) |
存放函数的参数、局部变量。 |
| 堆区(heap) |
提供程序员动态申请的内存空间。 |
| 全局（静态）区(static) |
存放全局变量和静态变量，初始化不为0的全局变量和静态变量、const型常量在一块区域（.data段），未初始化的、初始化为0的全局变量和静态变量在相邻的另一块区域（.bss段）。 |
| 程序代码区 |
存放函数体的二进制代码和字符串常量。 |
如何判读一个系统的大小端存储模式？
（1）方法一：int *强制类型转换为char *，用“[]”解引用
void checkCpuMode(void)
{
int c = 0x12345678;
char *p = (char *)&c;
if(p[0] == 0x12)
printf("Big endian.\n");
else if(p[0] == 0x78)
printf("Little endian.\n");
else
printf("Uncertain.\n");
}
（2）方法二：int *强制类型转换为char *，用“*”解引用
void checkCpuMode(void)
{
int c = 0x12345678;
char *p = (char *)&c;
if(*p == 0x12)
printf("Big endian.\n");
else if(*p == 0x78)
printf("Little endian.\n");
else
printf("Uncertain.\n");
}
（3）方法三：包含short跟char的共用体
void checkCpuMode(void)
{
union Data
{
short a;
char b[sizeof(short)];
}data;
data.a = 0x1234;
if(data.b[0] == 0x12)
printf("Big endian.\n");
else if(data.b[0] == 0x34)
printf("Little endian.\n");
else
printf("uncertain.\n");
}
3.3全局变量和局部变量的区别？
（1）全局变量储存在静态区，进入main函数之前就被创建，生命周期为整个源程序。
（2）局部变量在栈中分配，在函数被调用时才被创建，在函数退出时销毁，生命周期为函数内。
3.4以下程序中，主函数能否成功申请到内存空间？
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
void getmemory(char *p)
{
p = (char *)malloc(100);
strcpy(p, "hello world");
}
int main()
{
char *str = NULL;
getmemory(str);
printf("%s\n", str);
free(str);
return 0;
}
答案：不能。
解读：getmemory(str)没能改变str的值，因为传递给子函数的只是str的复制值NULL，main函数中的str一直都是 NULL。正确的getmemory()如下：
①传递的是二重指针，即str的指针
void getmemory(char **p)
{
*p = (char *)malloc(100);
strcpy(*p, "hello world");
}
②传递的是指针别名，即str的别名，C++中
void getmemory(char * &p)
{
p = (char *)malloc(100);
strcpy(p, "hello world");
}
void GetMemory(char **p, int num)
{
*p = (char *)malloc(num);
}
void Test(void)
{
char *str = NULL;
GetMemory(&str, 100);
strcpy(str, "hello");
printf("%s\n", str);
}
答案：内存泄漏。
解读：调用malloc()申请内存空间，使用完毕之后没有调用free()释放内存空间并使指针指向NULL。
3.6 请问运行下面的Test()函数会有什么样的后果？
char *GetMemory(void)
{
char p[] = "hello world";
return p;
}
void Test(void)
{
char *str = NULL;
str = GetMemory();
printf("%s\n", str);
}
答案：打印野指针内容，可能是乱码。
解读：GetMemory()返回的是指向栈内存的指针，但该栈内存已被释放，该指针的地址不是 NULL，成为野指针，新内容不可知。
3.7 请问运行下面的Test()函数会有什么样的后果？
void Test(void)
{
char *str = (char *) malloc(100);
strcpy(str,"hello");
free(str);
if(str != NULL)
{
strcpy(str, "world");
printf("%s\n", str);
}
}
答案：篡改堆区野指针指向的内容，后果难以预料，非常危险。
解读：
（1）free(str);之后，str成为野指针，没有置为NULL，if(str != NULL)语句不能阻止篡改操作。
（2）野指针不是NULL指针，是指向被释放的或者访问受限的内存的指针。
（3）造成野指针原因：①指针变量没有被初始化，任何刚创建的指针不会自动成为NULL；②指针被free或delete之后，没有置NULL；③指针操作超越了变量的作用范围，比如要返回指向栈内存的指针或引用，因为栈内存在函数结束时会被释放。
3.8在C语言中memcpy和memmove是一样的吗？
答案：
（1）memcpy()与memmove()一样都是用来拷贝src所指向内存内容前n个字节到dest所指的地址上。
（2）不同的是，当src和dest所指的内存区域重叠时，memcpy可能无法正确处理，而memmove()仍然可以正确处理，不过执行效率上略慢些。
解读：
（1）memcpy()无论什么情况下，都是从前往后拷贝内存。当源地址在前，目的地址在后，且两个区域有重叠时，会造成拷贝错误，达不到理想中的效果。
void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t count)
{
if(dest == NULL || src == NULL || count <= 0) return NULL;
char *d = (char *)dest;
char *s = (char *)src;
while(count--)
{
*d++ = *s++;
}
return dest;
}
（2）mem
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