C++記憶體管理

堆疊存盤函式的回傳地址、引數、區域變數、回傳值，從高地址向低地址增長
堆 malloc/free開辟記憶體的空間，從低地址向高地址增長
自由存盤區 new/delete開辟記憶體空間
資料區
資料區包含全域/靜態存盤區和常量存盤區，存盤已初始化的全域變數和靜態變數、未初始化的全域變數和靜態變數及字串常量
代碼區 存盤程式的機器代碼和程式指令

LINUX行程區分段及存盤資料

Linux的每個行程都有各自獨立的4G邏輯地址，其中0_{3G是用戶態空間，3}4G是內核空間，不同行程相同的邏輯地址會映射到不同的物理地址中，
邏輯地址分段如下，自下而上：

代碼段，分為只讀存盤區和代碼區，存放字串是常量和程式機器代碼和指令
資料段，存盤已初始化的全域變數和靜態變數，
bss段，存盤未初始化的全域變數和靜態變數，及初始化為0的全域變數和靜態變數
堆，當行程未呼叫malloc時是沒有堆段的，malloc/free開辟的記憶體空間，向上生長
映射區，存盤元件以及呼叫mmap函式進行的檔案映射
堆疊，存盤函式的回傳地址、引數、區域變數、回傳值，向下生長，

GCC編譯流程

預處理階段：hello.c – “gcc -E預處理，頭檔案展開，宏替換” --> hello.i
編譯階段：hello.i – “gcc -s生成匯編檔案” --> hello.s
匯編階段：hello.s – “gcc -c生成二進制檔案” --> hello.o
鏈接階段：hello.o – “呼叫ld進行鏈接” --> a.out

動態庫靜態庫區別及GCC加載庫

靜態庫

編譯時期鏈接
浪費空間和資源，如果多個程式鏈接了同一個庫，則每一個生成的可執行檔案就都會有一個庫的副本，必然會浪費系統空間，
若靜態庫需修改，需重新編譯所有鏈接該庫的程式

動態庫

運行時鏈接
運行時被鏈接，故程式的運行速度稍慢
動態庫是在程式運行時被鏈接的，所以磁盤上只須保留一份副本，因此節約了磁盤空間，如果發現了bug或要升級也很簡單，只要用新的庫把原來的替換掉即可

GCC編譯加載靜態庫

將所有的.c檔案編譯成.o目標檔案
- gcc -c add.c 生成add.o
- gcc -c max.c 生成max.o
對生成的.o目標檔案打包生成靜態庫
- ar crv libfoo.a add.o max.o //libfoo.a是庫的名字
- ar:做庫的命令
- c:創建庫
- r:將方法添加到庫里
- v：顯示程序，可以不要
使用靜態庫
- gcc -o main main.c -static -L. -lfoo //這里寫的foo是去掉前后綴后庫的名字
- -L：指定路徑 .代表當前路徑
- -l：指定庫名

GCC編譯加載動態庫

對生成的.o檔案處理生成共享庫，共享庫的名字為libfoo.so
- gcc -shared -fPIC -o libfoo.so add.o max.o
- -shared 表示輸出結果是共享庫型別的
- -fPIC 表示使用地址無關代碼（Position Independent Code）技術來生產輸出檔案
庫的使用
- cp libfoo.so /usr/lib //將庫拷貝到系統庫路徑下（不推薦）
- export更改LD_LIBRARY_PATH當前終端的環境變數
- 修改/etc/ld.so.conf檔案，加入庫檔案所在目錄的路徑，然后
  運行ldconfig 目錄名字，該命令會重建/etc/ld.so.cache檔案即可
- 上面三種選一個即可gcc -o main main.c -lfoo

extern-C的結果和CPP編譯的區別

一個C語言檔案p.c

#include <stdio.h>
void print(int a,int b)
{
       printf("這里呼叫的是C語言的函式:%d,%d\n",a,b);
}

一個頭檔案p.h

#ifndef _P_H
#define _P_H

void print(int a,int b);

#endif

C++檔案呼叫C函式

#include <iostream>
using namespace std;
#include "p.h"
int main()
{
       cout<<"現在呼叫C語言函式\n";
       print(3,4);
       return 0;
}

編譯后鏈接出錯：main.cpp對print(int, int)未定義的參考，
原因分析
- p.c我們使用的是C語言的編譯器gcc進行編譯的，其中的函式print編譯之后，在符號表中的名字為 _print
- 我們鏈接的時候采用的是g++進行鏈接，也就是C++鏈接方式，程式在運行到呼叫print函式的代碼時，會在符號表中尋找_print_int_int（是按照C++的鏈接方法來尋找的，所以是找_print_int_int而不是找_print）的名字，發現找不到，所以會t提示“未定義的參考”
- 此時如果我們在對print的宣告中加入 extern “C” ，這個時候，g++編譯器就會按照C語言的鏈接方式進行尋找，也就是在符號表中尋找_print，這個時候是可以找到的，是不會報錯的，
總結
- 編譯后底層決議的符號不同，C語言是_print，C++是_print_int_int

多載的底層原理

根據上面的編譯分析，可以知道C語言沒有多載，只有C++才有函式多載，因為函式多載通過引數串列的不同來實作，

C語言沒有多載

"int __cdecl Add(int,int)" (?Add@@YAHHH@Z)
"double __cdecl Add(double,double)" (?Add@@YANNN@Z）
"long __cdecl Add(long,long)" (?Add@@YAJJJ@Z)

在C語言中被決議為_Add，三個一樣，所以不能進行區分，因此C語言不支持函式多載

C++多載
底層的重命名機制將Add函式根據引數的個數，引數的型別，回傳值的型別都做了重新命名，那么借助函式多載，一個函式就有多種命名機制， _Add_int_int，_Add_long_long，_Add_double_double
C++中可以通過在函式宣告前加 extern “C” 將一個函式按照 C 語言的風格來進行編譯，

編譯性語言和解釋性語言的本質區別和優缺點

根本區別
- 計算機不能直接的理解高級語言，只能直接理解機器語言，所以必須要把高級語言翻譯成機器語言，計算機才能執行高級語言的撰寫的程式，翻譯的方式有兩種，一個是編譯，一個是解釋，兩種方式只是翻譯的時間不同，
- 解釋性語言不用編譯，在運行時翻譯
- 編譯性語言是編譯的時候直接編譯成機器可以執行的語言，編譯和運行是分開的，但是不能跨平臺，比如exe檔案，以后要運行的話就不用重新編譯了，直接使用編譯的結果就行了（exe檔案），因為翻譯只做了一次，運行的時不要翻譯，所以編譯型語言的程式執行效率高
編譯性語言的優缺點
- 優點
  - 運行速度快，代碼效率高，編譯后程式不可以修改，保密性好
- 缺點
  - 代碼需要經過編譯方可運行，可移植性差，只能在兼容的作業系統上運行，
解釋性語言的優缺點
- 優點
  - 可移植性好，只要有解釋環境，可以在不同的作業系統上運行，
- 缺點
  - 運行需要解釋環境，運行起來比編譯的要慢，占用的資源也要多一些，代碼效率低，代碼修改后就可以運行，不需要編譯程序

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