📢：如果你也对机器人、人工智能感兴趣，看来我们志同道合✨
📢：不妨浏览一下我的博客主页【https://blog.csdn.net/weixin_51244852】
📢：文章若有幸对你有帮助，可点赞 👍 收藏 ⭐不迷路🙉
📢：内容若有错误，敬请留言 📝指正！原创文，转载请注明出处

---

C语言对内存地址的封装（用变量名来访问内存、数据类型的含义、函数名的含义）
int a; a = 5; a += 4; // a == 9;
结合内存来解析C语言语句的本质：
int a; // 编译器帮我们申请了1个int类型的内存格子（长度是4字节，地址是确定的，但是只有编译器知道，我们是不知道的，也不需要知道。），并且把符号a和这个格子绑定。
a = 5; // 编译器发现我们要给a赋值，就会把这个值5丢到符号a绑定的那个内存格子中。
a += 4; // 编译器发现我们要给a加值，a += 4 等效于 a = a + 4;编译器会先把a原来的值读出来，然后给这个值加4，再把加之后的和写入a里面去。

内存操作方式

用指针来间接访问内存

关于类型（不管是普通变量类型int float等，还是指针类型int * float *等），只要记住：
类型只是对后面数字或者符号（代表的是内存地址）所表征的内存的一种长度规定和解析方法规定而已。
C语言中的指针，全名叫指针变量，指针变量其实很普通变量没有任何区别。譬如int a和int *p其实没有任何区别，a和p都代表一个内存地址（譬如是0x20000000），但是这个内存地址（0x20000000）的长度和解析方法不同。a是int型所以a的长度是4字节，解析方法是按照int的规定来的；p是int *类型，所以长度是4字节，解析方法是int *的规定来的（0x20000000开头的连续4字节中存储了1个地址，这个地址所代表的内存单元中存放的是一个int类型的数）。

用数组来管理内存

数组管理内存和变量其实没有本质区别，只是符号的解析方法不同。（普通变量、数组、指针变量其实都没有本质差别，都是对内存地址的解析，只是解析方法不一样）。
int a;//编译器分配4字节长度给a，并且把首地址和符号a绑定起来。
int b[10]; //编译器分配40个字节长度给b，并且把首元素首地址和符号b绑定起来。
数组中第一个元素（a[0]）就称为首元素；每一个元素类型都是int，所以长度都是4，其中第一个字节的地址就称为首地址；首元素a[0]的首地址就称为首元素首地址。

内存管理之栈（stack）

什么是栈？栈是一种数据结构，C语言中使用栈来保存局部变量。栈是被发明出来管理内存的。
栈管理内存的特点（小内存、自动化）
先进后出 FILO first in last out 栈 (笔试考，记住FILO的含义)
先进先出 FIFO first in first out 队列
栈的特点是入口即出口，只有一个口，另一个口是堵死的。所以先进去的必须后出来。弹匣原理。
队列的特点是入口和出口都有，必须从入口进去，从出口出来，所以先进去的必须先出来，否则就堵住后面的。
栈的约束（预定栈大小不灵活，怕溢出）
首先，栈是有大小的。所以栈内存大小不好设置。如果太小怕溢出，太大怕浪费内存。（这个缺点有点像数组）
其次，栈的溢出危害很大，一定要避免。所以我们在C语言中定义局部变量时不能定义太多或者太大（譬如不能定义局部变量时 int a[10000]; 使用递归来解决问题时一定要注意递归收敛）

内存管理之堆

什么是堆？堆（heap）是一种内存管理方式。内存管理对操作系统来说是一件非常复杂的事情，因为首先内存容量很大，其次内存需求在时间和大小块上没有规律（操作系统上运行着的几十、几百、几千个进程随时都会申请或者释放内存，申请或者释放的内存块大小随意）。
堆这种内存管理方式特点就是自由（随时申请、释放；大小块随意）。堆内存是操作系统划归给堆管理器（操作系统中的一段代码，属于操作系统的内存管理单元）来管理的，然后向使用者（用户进程）提供API（malloc函数和free函数）来使用堆内存。

什么时候使用堆内存？需要内存容量比较大时，需要反复使用及释放时，很多数据结构（譬如链表）的实现都要使用堆内存。
堆管理内存的特点（大块内存、手工分配&使用&释放）
特点一：容量不限（常规使用的需求容量都能满足）。
特点二：申请及释放都需要手工进行，手工进行的含义就是需要程序员写代码明确进行申请malloc及释放free。如果程序员申请内存并使用后未释放，这段内存就丢失了（在堆管理器的记录中，这段内存仍然属于你这个进程，但是进程自己又以为这段内存已经不用了，再用的时候又会去申请新的内存块，这就叫吃内存），称为内存泄漏。在C/C++语言中，内存泄漏是最严重的程序bug，这也是别人认为Java/C#等语言比C/C++优秀的地方。

C语言操作堆内存的接口（malloc和free）
堆内存释放时最简单，直接调用free释放即可。void free(void *ptr);
堆内存申请时，有3个可选择的类似功能的函数：malloc, calloc, realloc
void *malloc(size_t size);
void *calloc(size_t nmemb, size_t size); // nmemb个单元，每个单元size字节
void *realloc(void *ptr, size_t size);//改变原来申请的空间的大小的

譬如要申请10个int元素的内存：
malloc(40); malloc(10*sizeof(int));
calloc(10, 4); calloc(10, sizeof(int));
数组定义时必须同时给出数组元素个数（数组大小），而且一旦定义再无法更改。在Java等高级语言中，有一些语法技巧可以更改数组大小，但其实这只是一种障眼法。它的工作原理是：先重新创建一个新的数组大小为要更改后的数组，然后将原数组的所有元素复制进新的数组，然后释放掉原数组，最后返回新的数组给用户；

堆内存申请时必须给定大小，然后一旦申请完成大小不变，如果要变只能通过realloc接口。realloc的实现原理类似于上面说的Java中的可变大小的数组的方式。
堆的优势和劣势（管理大块内存、灵活、容易内存泄漏）
优势：灵活；
劣势：需要程序员去处理各种细节，所以容易出错，严重依赖于程序员的水平。