04. C언어의 메모리 구조

메모리 공간 할당은 컴퓨터가 할당 해주는 것이 아니라 운영체체 가 메모리 공간을 할당 해준다 

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정적 할당 :

     정적 할당이란 컴파일-타임 , 스타트-타임 시에 메모리에 할당할 메모리양 을 미리 필요한 만큼 계산하여 할당하는 방식이다

     정적 할당 시 에 메모리를 미리 계산 하여야 하기 때문에 정확한 수치로 인하여 메모리 할당이 필요하다

     배열(Array)을 정적 할당 시에 첨자(arr[상수]) 로 는 변수 를 쓸수 없다 변수를 쓴다면 첨자로 쓰인 변수가 프로그램 실행중에 어떠한 문제로 인하여 

     변수 값이 바뀔수 있는 상황을 가지고 있고 컴파일-타임 , 스타트-타임 시에 정확하게 변수의 실제 값을 알수가 없어서이다

동적 할당 : 

     동적 할당 이란 컴파일-타임 , 스타트-타임 아닌 프로그램이 실중일때 (런-타임)에 유동적으로 메모리를 할당하는 방식을 말한다

     정적 할당 시에 배열 선언 시 첨자 로 변수를 쓸수 없지만 동적 할당시에는 메모리 할당이 유동 적이어서 변수로 첨자를 쓸수있다

     첨자 를 변수를 써서 매모리 할당을 하기 때문에 어떠한 수를 넣어도 할당이 가능하다  

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데이터 영역 (정적 할당) :

     전역변수(함수 밖에 선언한 변수) , Static(스태틱)변수 들은 프로그램 시작과 동시에 할당 되고 프로그램이 종료 되어야 메모리가 소멸한다 

스택 영역 (정적 할당) :

     함수 호출시 생성 되는 지역변수 매개변수(파라미터 변수, 함수 인자) 가 저장되는영역이다 함수 호출이 완료되면 메모리가 소멸 된다

힙(Hear) 영역 (동적 할당) :

     프로그래머가 관리하는 영역

     할당 해야 할 메모리의 크기를 런-타임(프로그램이 실행 되는 동안에) 시에  결정 해야 하는 경우 힙(Hear)영역에 

     malloc() 함수를 이용하여 메모리 동적 할당 한다.

     # 힙(Hear)영역 에 메모리 할당 후 에 는 사용자(개발자)가 직접 free() 함수를 이용 하여 메모리 해제 하여야 한다

     

     동적 할당한 변수는 []첨자 를 이용한 배열 형식으로 활용 해야 한다     

     *pd++ 연산 시 free() 호출 시 오류 발생

     

     

동적 할당 예 :

     int i =5;

     int *num = (int*) malloc(sizeof (int) * i );

     malloc()함수는 void* 형 포인터 을 리턴 한다 그래서 원하는 타입 으 로 캐스팅 을 하여야 한다

     for (int j=0; j<i ; j++)

     {

          num[j ] = j;

     }

     for (int k=0; k<i ; k++)

     {

          printf("%d" ,num[ k]);

     }

     free(num );

     // 표시01234

     

동적 할당 시 오류 예 :

     for (int k=0; k<i ; k++)

     {

          printf("%d" ,*num++); 포인터 연산 방식은 가능 하나

          // 표시01234

     }

     free(num ); 메모리 해제 시 오류가 난다

하지만

     int *pi = num;

     for (int i= 0; i <sss; i++)

     {

               printf(" pi = %d \n" ,*pi++);

           // 표시01234

     }

     free(num); 메모리 해제 시 에러 안남

이런 방식은 에러가 나지 않는다

이유를 생각 해보았 을 땐...

동적 할당 을 해서 배열을 힘 메모리에 놀려도 num 은 힘에 할당 된

포인터 상수 이지 않을까 싶다

일반 배열 이름 처럼...

일반 배열 이름 은 포인터 상수 이다 와 같은 동격??

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malloc , calloc , realloc 예 :

int i = 5;

int *num1 = (int*) calloc(i ,sizeof( int));

char *num2 = (char*) malloc(sizeof (char)* i);

printf("%d \n" ,sizeof( num1)); //4 포인터형크기

printf("%d \n" ,sizeof( num2)); //4 포인터형크기

printf("%d \n" ,sizeof(* num1));//4 int 형크기

printf("%d \n" ,sizeof(* num2));//1 char 형크기

free(num1 );

free(num2 );

// 동적할당시malloc , calloc , realloc 은 void* 형포이터를반환하기때문에

// 좌측의피연산자는포인터타입이되는것이다 32bit 운영체체에서는포인터

// 크기는4 바이트이다 64bit는8 바이트이다

int *ar = (int*) malloc(sizeof (int)*5);

ar[4] = 100;

ar = (int *)realloc( ar,10*sizeof (int));

ar[9] = 200;

printf("%d , %d \n" ,ar[4], ar[9]);// 100 , 200

free(ar );