数据在内存中的存储
这里博主给大家分享一下博主学习c/c++的时候学习的计算机基础的知识
这里博主建议小白可以先不看这篇文章，等有一定的基础过后再回过来看这篇文章就不会那么迷糊了
博主本人就是这样学的
数据在内存中的存储
单位
内存条是一个非常精密的部件，包含了上亿个电子元器件，它们很小，达到了纳米级别。这些元器件，实际上就是电路；电路的电压会变化，要么是 0V，要么是 5V，只有这两种电压。5V 是通电，用1来表示，0V 是断电，用0来表示。所以，一个元器件有2种状态，0 或者 1（没想到吧内存条竟然是这样的，当时博主也没想到）
一般情况下我们不一个一个的使用元器件，而是将8个元器件看做一个单位，即使表示很小的数，例如 1，也需要8个，也就是 00000001。
一个元器件称为1比特（Bit）或1位，8个元器件称为1字节（Byte），那么16个元器件就是2Byte，32个就是4Byte，
1024Byte，简写为1KB（程序猿经典1024，哈哈）
1024KB，简写为1MB
1024MB，简写为1GB。
以后可别再以为1kb就是1000个字节了哈（作为程序员属实丢不起这个人）
程序的内存分配
在计算机系统中，运行的应用程序的数据都是保存在内存中，不同类型的数据，保存的内存区域不同，包括：
1、栈区[stack]：由编译器自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈。
2、堆区[heap]：一般由程序员分配释放，若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收。注意它与数据结构中的堆是两回事，分配方式类似于链表。
3、全局区[静态区]：全局变量和静态变量的存储是放在一块的，初始化的全局变量和静态变量在一块区域，未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。程序结束后由系统释放。
4、文字常量区：存放常量字符串。程序结束后由系统释放。
5、程序代码区：存放函数体的二进制代码。
6、寄存器区：用来保存栈顶指针和指令指针(汇编操作)
这里第4 5 6点见的比较少
(一)栈区中的数据
1、应用程序启动后，操作系统会为应用程序在栈区中开辟内存空间，用于存放局部变量以及函数的参数等；
2、iOS主线程栈区大小为1M，MAC主线程栈区大小为8M；
3、栈区中的变量由编译器负责分配和释放；
4、栈区中的数据以“栈”的形式管理的，后进先出(LIFO)
5、访问栈区中变量的效率高，不会出现内存碎片
6、栈区中的变量名(不带*)相当于是指向栈区数据的指针别名，变量名可以简化程序猿的工作。
(二)堆区中的数据
1、由于栈区中的空间有限，iOS的应用程序中，对象都是建立在堆中的
2、堆区包括系统内存和虚拟内存(硬盘缓存)，由所有正在运行的应用程序共享使用；
3、堆区中的内存分配由操作系统负责，操作系统使用一个链表统一维护所有已经分配的内存记录
4、由于堆区是由所有应用程序共享的，操作系统以匿名(只记录内存地址和大小，不记录具体类型)的方式记录已经分配的内存区域
5、要访问堆区中的数据，必须通过指针的方式才可以进行，指针的类型决定了访问堆中的数据方式
6、当某一内存区域不再使用时，程序需要通知操作系统回收该内存区域，从而可以保证该内存区域被其他程序再次使用，否则，该区域将永远无法再次分配，这就是“内存泄露”
7、如果某一区域已经被释放，仍然试图访问该区域，会提示“坏内存访问”，这就是“野指针错误”
8、相比较栈区，堆区中的效率要低很多，同时容易出现内存碎片
9、相比较栈区，堆区中的访问方式更加灵活，对象占用的内存也可以更大
运行软件原理
eg.
双击QQ图标，操作系统就会知道你要运行这个软件，它会在硬盘中找到你安装的QQ软件，将数据复制到内存，QQ不是在硬盘中运行的，而是在内存中运行的。(不仅qq是这样的其他所有的软件都是这样的)
因为内存的读写速度比硬盘快很多
读写速度，内存 > 固态硬盘 > 机械硬盘
所以，不管是运行QQ还是编辑Word文档，都是先将硬盘上的数据复制到内存，才能让CPU来处理，这个过程就叫作载入内存。完成这个过程需要一个特殊的程序，这个程序就叫做加载器
CPU直接与内存打交道，它会读取内存中的数据进行处理，并将结果保存到内存。如果需要保存到硬盘，才会将内存中的数据复制到硬盘。
虚拟内存
这里就是说到上面堆区提到的虚拟内存
如果我们运行的程序较多，占用的空间就会超过内存（内存条）容量。
eg.
计算机的内存容量为8G，却运行着10个程序，这10个程序共占用12G的空间，也就意味着需要从硬盘复制 12G 的数据到内存，这显然是不可能的。
但是操作系统,为我们解决了这个问题：当程序运行需要的空间大于内存容量时，会将内存中暂时不用的数据再写回硬盘；需要这些数据时再从硬盘中读取，并将另外一部分不用的数据写入硬盘。这样，硬盘中就会有一部分空间用来存放内存中暂时不用的数据。这一部分空间就叫做虚拟内存
正是因为 虚拟内存 的存在，通过 虚拟内存 可以让程序可以拥有超过系统物理内存大小的可用内存空间。
另外，虚拟内存为每个进程提供了一个一致的、私有的地址空间，它让每个进程产生了一种自己在独享主存的错觉（每个进程拥有一片连续完整的内存空间）。这样会更加有效地管理内存并减少出错）
硬盘的读写速度比内存慢很多，反复交换数据会消耗很多时间，所以如果你的内存太小，会严重影响计算机的运行速度，甚至会出现”卡死“现象，即使CPU强劲，也不会有大的改观
CPU直接从内存中读取数据，处理完成后将结果再写入内存。
所以小伙伴们买电脑要买内存大的，运行就更快
ASCII 编码
收录了 128 个字符，包含了基本的拉丁字母（英文字母）、阿拉伯数字（也就是 1234567890）、标点符号（,.!等）、特殊符号（@#$%^&等）以及一些具有控制功能的字符
GB2312编码和GBK编码，将中文存储到计算机
eg.
GBK就是在保存你的帖子的时候，一个汉字占用两个字节。外国人看会出现乱码，此为我国为自己汉字编码而形成之解决方案。UTF8就是在保存你的帖子的时候，一个汉字占用3个字节。。但是外国人看的话不会乱码。
Unicode字符集，将全世界的文字存储到计算机
Unicode 是一套字符集，而不是一套字符编码
字符集定义了字符和二进制的对应关系，为每个字符分配了唯一的编号。
可以将字符集理解成一个很大的表格，它列出了所有字符和二进制的对应关系，计算机显示文字或者存储文字，就是一个查表的过程。
字符编码规定了如何将字符的编号存储到计算机中。字符编号在存储之前必须要经过转换，在读取时还要再逆向转换一次，使用的这套转换方案就叫做字符编码。
Unicode 可以使用的编码方案有三种，分别是：
1. UTF-8：一种变长的编码方案，使用 1~6 个字节来存储
2. UTF-32：一种固定长度的编码方案，不管字符编号大小，始终使用 4 个字节来存储
3. UTF-16：介于 UTF-8 和 UTF-32 之间，使用 2 个或者 4 个字节来存储，长度既固定又可变
注意：只有 UTF-8 兼容 ASCII，UTF-32 和 UTF-16 都不兼容 ASCII
本文对于编码部分博主介绍的比较少，如果想深入了解的小伙伴们自行百度
