C语言内存模型与浮点运算细节探讨

"本资源是一份来自MIT的课程讲义，名为'6.S096IAP14_Lecture2.pdf'，专注于C++编程语言中的微妙细节，特别是数据结构和浮点数运算。讲师是Andre Kessler。课程大纲涉及内存模型、数据结构和堆栈与堆的区别、以及动态内存分配的使用。 首先，讲座开始于内存模型的复习，强调了程序中两种主要类型的内存区域：栈和堆。在x86和x86-64架构中，栈是从高地址向下增长的，而ARM架构则具有可选择性；另一方面，SPARC架构可能使用循环栈。一般情况下，栈倾向于占据较高的内存地址，而堆则从低地址开始扩展。 堆栈主要用于存储局部变量、函数参数和返回地址等，例如，栈内存地址0x7fffa4c77170和0x000001ede010展示了两个示例变量的位置。堆栈图示（如来自StackOverflow的链接）帮助解释了这些概念。在实际编程中，静态分配如数组`intarray[10]`和字符串`"Staticstring"`都在栈上分配。 动态内存分配是通过`malloc()`函数实现的，如`int* array = malloc(10 * sizeof(int))`。这种分配允许程序在运行时请求内存，创建动态数组。例如，`array[5]=5`是动态数组的一个操作。当不再需要动态分配的内存时，应使用`free()`函数释放，如`free(arr)`。 课程还深入探讨了数据结构，这在C++中是核心概念，包括数组、链表、树、图等，它们的不同特性和在程序设计中的应用。浮点数运算部分可能会涉及IEEE 754标准，以及可能导致精度问题的潜在陷阱，比如尾数舍入和比较操作的复杂性。 总结起来，这份讲义提供了一个全面的视角，帮助学生理解C++编程中的内存管理、数据结构基础以及浮点数运算的微妙之处，这对于开发高效、健壮的软件至关重要。"