一、内存

一、物理及虚拟内存地址

程序在访问一个内存地址指向的内存时，CPU不是直接把这个地址送到内存总线上，而是先通过MMU(负责虚拟地址转换为物理地址)，把内存地址映射到实际的物理内存地址上，然后再通过总线去访问内存，程序操作的地址称为虚拟内存地址。

二、用户和内核空间

内存中有一部分分配给内核使用，一部分分配给应用程序使用，分别称为内核空间和用户空间。

三、栈内存和堆内存

程序一般放在ROM（只读内存）中，运行时需要拷贝到RAM（随机存储器RAM）中执行，RAM会分别存储不同的信息，如下：

内存中的栈区处于相对较高的地址以地址的增长方向为上的话，栈地址是向下增长的。栈中分配局部变量空间，堆区是向上增长的用于分配程序员申请的内存空间。另外还有静态区是分配静态变量，全局变量空间的；只读区是分配常量和程序代码空间的；以及其他一些分区。

栈的空间是系统自动分配的，也会自动回收，如：定义一个变量；而堆空间需要程序员自己申请，需要自己手动去释放。

栈数据的生命周期只在函数运行过程中，运行之后就会释放掉，而堆上的数据只要程序员不是放就能一直访问到。说到这里可以额外说一下基本数据类型和引用数据类型：

基本数据类型保存在栈内存中，而变量可以看作是这块内存的标记；程序定义的变量名称，编译时会通过这个名称来找到值，当基本类型变量作为参数传递时，传递的是值的副本，而非本身引用，基本数据类型就是常见的数据类型，如：整形，字符型，布尔型等等。引用数据类型在内存中不直接存储数据值，而是存储数据值的引用地址，即指向这些值在堆中存储位置的指针，引用数据类型可以认为变量名在栈内存中，值在堆内存中，引用数据类型有类、接口、数组、枚举等。

上面说到了指针，指针是一个特殊的变量，里面存储的数值被解释为内存里的一个地址，也可以理解为内存会划分出小的内存单元，每个内存单元都有一个编号，这个编号被称为地址，这个地址也叫做指针，如下图。指针主要有四方面的内容，指针的类型、指针所指向的类型、指针本身所占据的内存区、指针所指向的内存区。

这里主要说明指针所指向的内存区。

指针所指向的内存区：指针的值是指针本身存储的数值，这个值会被编译器当成一个地址，指针所指向的内存区就是从指针的值所代表的那个内存地址开始，长度为sizeof（指针所指向的类型）的一片内存区，我们说一个指针的值是XX，就相当于说该指针指向了以XX 为首地址的一片内存区域；我们说一个指针指向了某块内存区域，就相当于说该指针的值是这块内存区域的首地址。

为什么有变量还要指针呢，那是因为变量的再重复操作是不可能避免的会出现擦除和新建，造成资源的浪费，但是指针是对同一块内存进行修改的，免去了这个过程。