diff --git a/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/assets/24.jpeg b/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/assets/24.jpeg new file mode 100644 index 0000000..f6b402b Binary files /dev/null and b/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/assets/24.jpeg differ diff --git a/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/assets/25.gif b/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/assets/25.gif new file mode 100644 index 0000000..3f0af7c Binary files /dev/null and b/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/assets/25.gif differ diff --git a/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/assets/26.gif b/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/assets/26.gif new file mode 100644 index 0000000..17e30fd Binary files /dev/null and b/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/assets/26.gif differ diff --git a/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/assets/27.png b/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/assets/27.png new file mode 100644 index 0000000..a2d113f Binary files /dev/null and b/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/assets/27.png differ diff --git a/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/assets/28.svg b/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/assets/28.svg new file mode 100644 index 0000000..f896972 --- /dev/null +++ b/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/assets/28.svg @@ -0,0 +1,4 @@ + + + +
如何保存？
2
2
8
5
1
100
102
...
内存条
程序
 \ No newline at end of file diff --git a/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/assets/29.svg b/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/assets/29.svg new file mode 100644 index 0000000..397b5a0 --- /dev/null +++ b/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/assets/29.svg @@ -0,0 +1,4 @@ + + + +
2
如何获取？
2
8
5
1
100
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内存条
程序
 \ No newline at end of file diff --git a/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/assets/30.svg b/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/assets/30.svg new file mode 100644 index 0000000..50e6f80 --- /dev/null +++ b/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/assets/30.svg @@ -0,0 +1,4 @@ + + + +
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内存条
 \ No newline at end of file diff --git a/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/assets/31.svg b/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/assets/31.svg new file mode 100644 index 0000000..7891ad7 --- /dev/null +++ b/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/assets/31.svg @@ -0,0 +1,4 @@ + + + +
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内存条
 \ No newline at end of file diff --git a/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/assets/32.gif b/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/assets/32.gif new file mode 100644 index 0000000..0ad9999 Binary files /dev/null and b/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/assets/32.gif differ diff --git a/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/assets/33.jpg b/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/assets/33.jpg new file mode 100644 index 0000000..ef579fa Binary files /dev/null and b/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/assets/33.jpg differ diff --git a/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/assets/34.jpg b/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/assets/34.jpg new file mode 100644 index 0000000..3f5b674 Binary files /dev/null and b/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/assets/34.jpg differ diff --git a/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/assets/35.gif b/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/assets/35.gif new file mode 100644 index 0000000..09955f8 Binary files /dev/null and b/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/assets/35.gif differ diff --git a/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/assets/36.gif b/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/assets/36.gif new file mode 100644 index 0000000..27f1cf7 Binary files /dev/null and b/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/assets/36.gif differ diff --git a/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/index.md b/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/index.md index 3c2f4e0..1d9c591 100644 --- a/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/index.md +++ b/docs/notes/01_c-basic/05_xdx/index.md @@ -1384,3 +1384,144 @@ int main() { } ``` + + +# 第六章：内存中的变量和数组（⭐） + +## 6.1 内存和内存地址 + +### 6.1.1 内存 + +* `内存`是一种`计算机硬件`，就是`软件`在`运行过程`中，用来`临时存储数据`的。在生活中，最为常见的`内存`就是`随机存取存储器（RAM，内存条`），其特点如下所示： + * ① 生活中最常见的内存类型，用于存储当前运行的程序和数据。 + * ② 内存是易失性存储器，这意味着断电后数据会丢失。 + * ③ 它具有高速读写特性，适用于需要快速访问的操作。 + +* 内存条的外观，如下所示： + +![](./assets/24.jpeg) + +* 像我们平常使用`记事本`软件一样，当我们输入一些文字的时候，其实是将数据`临时`保存在内存中的，如下所示： + +> [!NOTE] +> +> * ① 目前，很多软件都很智能，如果用户没有将数据到保存文件中，将显示红色，以警告用户还没有保存数据，提醒用户需要尽快保存数据！！！ +> * ② 但是，也有很多软件提供了自动保存数据的功能，其原理就是定时（1s、3s、5s）将内存中的数据刷新到文件中，以防止数据丢失！！！ +> * ③ 将数据从内存存储到文件中，专业的说法是落盘（落在磁盘上）。 + +![](./assets/25.gif) + +* 此时，如果我们在没有保存的过程下，将`记事本`软件关闭，那么刚才输入的文字将丢失；下次，再打开同样的文件（将数据从磁盘加载进内存，再交给 CPU），之前输入的文字将不复存在，如下所示： + +> [!NOTE] +> +> * ① 目前，很多软件都很智能，如果你没有保存，将提醒你是否保存或丢失刚才输入的文字。 +> * ② 但是，也有很多软件提供了自动保存数据的功能，其原理就是定时（1s、3s、5s）将内存中的数据刷新到文件中，以防止数据丢失！！！ +> * ③ 将数据从内存存储到文件中，专业的说法是落盘（落在磁盘上）。 + +![](./assets/26.gif) + +> [!IMPORTANT] +> +> 内存就是软件在运行过程中，用来临时存储数据的，最为重要的两个步骤就是： +> +> * ① 将数据`保存`到内存中。 +> * ② 从内存中的`对应位置`将数据`取出来`。 + +### 6.1.2 内存地址 + +* 在这个计算机的内存条，动不动就 32GB、64GB 、128GB 或更高的年代，如下所示： + +![](./assets/27.png) + +* 如果有一个 int （4 个字节）类型的数据 `2` ，如何将这个数据保存到内存中？（对应上述的步骤 ①） + +![](./assets/28.svg) + +* 就算数据 `2` 已经保存到内存中，那么内存中那么多的数据，我们又该如何取出呢？（对应上述的步骤 ②） + +![](./assets/29.svg) + +> [!IMPORTANT] +> +> 答案就是`内存地址`。 + +* 操作系统为了更快的去管理内存中的数据，会将`内存条`按照`字节`划分为一个个的`单元格`，如下所示： + +![](./assets/30.svg) + +> [!NOTE] +> +> 计算机中存储单位的换算，如下所示： +> +> - 1 B = 8 bit。 +> - 1 KB = 1024 B。 +> - 1 MB = 1024 KB。 +> - 1 GB = 1024 MB。 +> - 1 TB = 1024 GB 。 +> - …… + +* 为了方便管理，每个独立的小单元格，都有自己唯一的编号（内存地址），如下所示： + +![](./assets/31.svg) + +* 之所以，加了内存地址，就能加快数据的存取速度，可以类比生活中的`字典`： + + * 如果没有使用`拼音查找法`或`部首查找法`，我们需要一页一页，一行一行的在整个字典中去搜索我们想要了解的汉字。 + + ![](./assets/32.gif) + + * 如果使用`拼音查找法`或`部首查找法`，我们可以很快的定位到所要了解汉字的所在的页数，加快了搜索的效率。 + + ![](./assets/33.jpg) + + ![](./assets/34.jpg) + +* 同样的道理，如果`没有`内存地址，我们只能一个个的去寻找想要的数据，效率非常低下，如下所示： + +![](./assets/35.gif) + +* 如果`使用`内存地址，我们就可以直接定位到指定的数据，效率非常高，如下所示： + +![](./assets/36.gif) + +> [!IMPORTANT] +> +> * ① 内存地址是计算机中用于标识内存中某个特定位置的数值。 +> * ② 每个内存单元都有一个唯一的地址，这些地址可以用于访问和操作存储在内存中的数据。 + + + +* 实际中的内存地址，并不是像上面的 `001` 、`002` 、... 之类的数字，而是有自己的规则，即：内存地址规则。 + +> [!NOTE] +> +> * ① 32 位的操作系统中，内存地址以 32 位的二进制表示。 +> * ② 64 位的操作系统中，内存地址以 64 位的二进制表示。 + +* 在 32 位的操作系统中，内存地址的范围是：`0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000` ~ `1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111` （2 ^ 32 次方）。 + +> [!NOTE] +> +> 在 32 位的操作系统中，一共有 4,294,967,296 个内存地址，其最大支持的内存大小是 4,294,967,296 字节，即 4 GB 。 + +* 在 64 位的操作系统中，内存地址的范围是：`0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000` ~ `1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111` （2 ^ 64 次方）。 + +> [!NOTE] +> +> * ① 在 64 位的操作系统中，一共有 18,446,744,073,709,551,616个内存地址，其最大支持的内存大小是 18,446,744,073,709,551,616 字节，即 17,179 TB 。 +> * ② 虽然，从理论上 64 位的操作系统支持的内存最大容量是 17,179 TB；但是，实际操作系统会有所限制，如：win11 的 64 位支持的最大内存是 128 GB ~ 6 TB，Linux 64 位支持的最大内存通常是 256 TB。 + +* 在实际开发中，64 位操作系统的内存地址表现形式，如：`0000 0000 0000 0000 0001 0000 1111 1010 0000 0000 0010 0000 0000 0010 0000 1000`，实在是太长了，我们通常转换为十六进制，以方便阅读，如：`0x000010FA00200208` 。 + +> [!IMPORTANT] +> +> 总结： +> +> * ① 内存地址是内存中每个单元的编号。 +> * ② 内存地址的作用是操作系统用来快速管理内存空间的。 +> * ③ 在 32 位操作系统上，内存地址以 32 位的二进制数字表示，最大支持的的内存是 4 GB，所以 32 位操作系统已经被淘汰。 +> * ④ 在 64 位操作系统上，内存地址以 64 位的二进制数字表示，由于表示形式太长，我们通常会转为十六进制，以方便阅读。 + +## 6.2 内存中的变量 +