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INTERVIEW 1

数据对齐存储

在32位系统中:int占4Bytes,short占2Bytes,char占1Byte,加起来应该是7Bytes,但是下面这段代码输出却是8。

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#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

#include <iostream>
#include <cstdio>

using namespace std;

struct Node {
int x;
short y;
char c;
};

int main()
{
printf("%d\n", sizeof(Node));

return 0;
}

计算机对于基本类型数据在内存中的存/储位置有些限制,即内存对齐。 处理器取数据一般不按照单个字节,而是双字节、四字节等进行,假设这种存取粒度为4Bytes,也就是说处理器只能从首地址为4的倍数的地址读取数据。如果没有对齐存储,取数据会很麻烦,可能需要两次读取并且剔除掉无用的字节。 每个编译器都有默认的对齐模数,那么有效对齐值=min{对齐模数,结构体中最长数据类型长度}。 规则1:第一个成员offset为0,其后成员的offset=min{有效对齐值,该类型字节数}; 规则2:结构体总大小必须为有效对齐值的整数倍,否则编译器会自动填充。 再看前面的例子,int占03,short占45,char占6,总长度为7,不是4的整数倍,所以地址7是填充字节,共8Bytes。

栈 & 堆(不是数据结构中的栈和堆)

  1. 内存栈区 编译器自动进行分配和释放,存放局部变量、函数的参数等。 Windows下栈向低地址扩展,大小只有几MB,如果开一个很大的局部数组,就会提示stack overflow。
  2. 内存堆区 malloc或者new返回的内存区域,使用完需要用户free或delete,否则容易内存泄漏。如果程序员不释放,那么结束时由操作系统回收。 堆向高地址扩展,由于系统采用空闲链表存储空闲内存,所以是不连续的。系统在收到内存申请的请求后,会由低地址向高地址遍历空闲链表,找到第一个满足的空闲块,删除该结点,并将该块的首地址返回。如果分配的空间大于申请的,会将剩余部分重新链接回空闲链表。
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    //在Heap中开辟10Bytes,同时在Stack中压入p,p的值为10Bytes的首地址
    char* p = new char[10];
  3. 常数区 存放字符串常量等,程序结束由系统回收。
  4. 静态区 存放全局变量或者静态变量,初始化的和没有初始化的分别存放在不同的区域,程序结束后由系统释放。
  5. 代码区 存放程序代码。 ## 其它 排序复杂度、人工智能概念、模型的建立等。