内存

自己画的一个简单的思维导图，希望把碎片化的知识串起来

前言

当app一启动，系统就会通过DYLD把可执行文件加载到手机内存中。内存中的堆与栈是一个很重要的概念。而内存中又有两个概念RAM,ROM.

一.RAM,ROM概念

RAM：运行内存，不能掉电存储。ROM：存储性内存，可以掉电存储，例如内存卡、Flash。由于RAM类型不具备掉电存储能力（即一掉电数据消失），所以app程序一般存放于ROM中。

二.内存分区

2.1 一个很好的示意图如下：

内存分配与分区

堆（heap）区：堆是由程序员自己管理分配和释放的，它大小并不固定。是从低地址到高地址扩张与压缩。

栈（stack）区：栈是由编译器自动分配并释放，存放程序临时创建的局部变量，参数等。是从高地址到低地址扩张与压缩。

全局（静态）区：它包含1.数据区（存放程序已初使化变量）。2.BSS区（程序中未初始化全局变量）

常量区：比较特殊的存储区，存放的是常量。

代码区：代码段是用来存放可执行文件的操作指令（存放函数的二进制代码），它只能读取不能修改

堆与栈区别

1.申请方式与回收方式不同（栈是由编译器自动分配并释放；堆是由程序员分配和释放的，容易产生内存泄露）

2.分配方式不一样

栈区（stack）：有2种分配方式：静态分配和动态分配。静态分配是编译器完成的，比如局部变量的分配。动态分配由alloc函数进行分配，但是栈的动态分配和堆是不同的，他的动态分配是由编译器进行释放，无需我们手工实现。

堆区（heap）：堆都是动态分配的，没有静态分配的堆。

3.是否产生碎片问题

对于堆来讲，频繁的new/delete势必会造成内存空间的不连续，从而造成大量的碎片，使程序效率降低。对于栈来讲，则不会存在这个问题，因为栈是先进后出的队列，他们是如此的一一对应，以至于永远都不可能有一个内存块从栈中间弹出，在他弹出之前，在他上面的后进的栈内容已经被弹出，

4.分配的效率不一样。

栈区（stack）的效率比较高：栈是操作系统提供的数据结构，计算机会在底层对栈提供支持：分配专门的寄存器存放栈的地址，压栈出栈都有专门的指令执行

堆区效率比较低：因为内部机制复杂，且有碎片化问题。

当一个app启动后，代码区，常量区，全局区大小已固定，因此指向这些区的指针不会产生崩溃性的错误。而堆区和栈区是时时刻刻变化的（堆的创建销毁，栈的弹入弹出），所以当使用一个指针指向这两个区里面的内存时，一定要注意内存是否已经被释放，否则会产生程序崩溃（也即是野指针报错）

指针占多少个字节

32位系统中指针占4个字节， 64位下指针占8个字节.

怎样释放指针的问题（Free(),CFRelease()）

如果是OC对象会通过ARC自动管理内存分配，C里函数 creat new copy 默认都会开辟堆空间（malloc）.在C里一般通过Free(),CFRelease（）来释放。

那它们的区别是什么？ -----在过程当中例如：用一个指针指向这个对象：p = obj;，我们要释放这块对象的内存，就可以这样做：free(p);，这时在堆上的内存就已经被释放了。但这还没有完，虽然我们堆上的空间已经被释放了，但是p指向的里面还是有值的，如果仍然在程序中使用p指针的话就会出现坏内存访问的问题。正确的做法是在free之后，再清空指针：p = NULL;。

注意：如果上述步骤先执行的是p = NULL，那么堆上的这块内存将永远不会被释放！

在 OC 中创建的 CF 对象，内存是不被 ARC 所管理的。假设有一个 CF 对象 cfObj 和指针 P: P = cfObj;。当 cfObj 创建的时候会占用堆上的一块内存，记为堆空间1。cfObj 本质上是一个结构体，它里面可能有其它的指针，它们都有可能会创建新的堆空间记为堆空间2~N。如果调用 free(cfPtr)，那么仅仅只会释放堆空间1的内存，堆空间2~N将永远不会被释放。

重点：如果使用 CFRelease(P)，它会先释放堆空间2~N，再释放堆空间1。它们都会得到释放。还有一个问题上面提到了使用 free 之后要将指针置为 NULL 才能将指针清空。

那么使用 CFRelease 之后，要不要置为 NULL？

在测试的时候发现，如果只是 CFRelease(P) 的话，释放之后 cfPtr 里面存储的还是之前的地址，如果在执行 P = NULL 的话，P 的值才会变成 0x0000000000000000。也就是说 CFRelease 也需要置 NULL 才能清空指针。

那为什么平时看别人写的代码中似乎没有这样的操作？我觉得是当程序执行完函数后 cfPtr 在栈上的空间会被销毁，一般不会造成问题。