用 C 演示虚拟内存答案

【问题标题】：Demonstration of Virtual Memory with C用 C 演示虚拟内存
【发布时间】：2016-09-19 02:00:34
【问题描述】：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int staticVar = 0;

int main()
{
    staticVar += 1;

    sleep(10);
    printf("Address: %x\nValue: %d\n", &staticVar, staticVar);

    return 0;
}

我很困惑这个程序如何打印出变量“staticVar”的地址。通过使用代码，我注意到如果您将 printf 语句更改为此...

printf("Address: %x\nValue: %d\n", staticVar, staticVar);

然后将变量“staticVar”的值打印在“Address”位置。

一些快速的研究让我明白，添加“&”意味着变量“staticVar”被引用，并且 printf 语句中的“%x”打印出十六进制值。即使有了这些信息，我仍然对为什么会这样感到困惑。

我也在网上看到你可以用这一行打印出某个变量的地址...

printf("Address: %p\n", (void*) &staticVar);

这样做有好处吗？

我可能只需要解释一下“&”符号的作用。

【问题讨论】：

如果您不了解&，您是如何尝试了解虚拟内存的？
我认为学习操作系统听起来很酷，所以我拿起一本书。我不太了解 C 或 C++。这通常是我学习东西的方式。我所在级别的虚拟内存纯粹是概念性的。目前我不想知道操作系统如何从虚拟地址变为物理地址，因为正如我所读到的，这是一个困难的过程。不过我会的。
启用警告并解决所有报告的警告。您的代码调用未定义的行为。 %x 是指针的无效转换类型说明符！在开始使用操作系统之前，请选择一本关于 C 或 C++ 的书。它们是不同的语言，因此请选择您想学习的语言。首先学习语言，关于操作系统编程。
C 没有引用，& 一元运算符也称为“地址”运算符。
我的计划是在阅读 OS 书籍的同时学习 C。我认为我不能像使用 Java 那样直接学习一门语言。我确实找到了一本我喜欢的 C 书籍，所以每当我需要 C 编程帮助时，我都会尝试参考它。

标签： c

【解决方案1】：

首先，您应该熟悉指针的概念。幸运的是，那里有很多很好的参考资料like this（前 5 部分很重要）。

在做了一些指针读取之后，底线是 & 是 C 中的一个运算符，它返回它之前的变量的地址。 （它实际上可以有两种用途，具体取决于它所在的上下文中使用，另一个是按位与运算符，但在需要使用之前不要担心）。

另外，您应该始终使用 %p 打印出指针。原因是因为它让你的代码更portable to different operating systems。

 printf("Address: %p\n", (void*) &staticVar);

这段代码可以工作，但是我不会强制转换为 void 指针，因为这种类型转换是不必要的，并且会降低代码的可读性。试试这个吧。

 printf("Address: %p\n", &staticVar);

【讨论】：

谢谢。这对我帮助很大。
在开始使用指针之前，OP 应该正确掌握基础知识。这意味着通过结构化的教程工作，resp。书（大多数在线教程不值得花时间）。
一点点：使用%p 的原因是在某些编译器中指针的大小可能与int 的大小不同（通常，int 是 32 位的 64-位码）。当使用可变数量的参数调用诸如printf() 之类的函数时，您确实需要将int* 转换为void* 或char*，否则您会得到未定义的行为。 int* 并不要求与 void* 一样宽！（OP，别担心。我是语言律师。）
void * 演员表在可移植代码中是必需的。您的最后一段抵消了上一段。
@GandhiGandhi 谢谢。我的建议是：需要注意的语言律师不是“这个聪明的组合在技术上有效吗？”但是，“我所做的假设在未来是否有效？”很多代码在 32 位到 64 位的转换中出现问题，因为程序员假设 long int 的宽度正好是 32 位，而且指针、偏移量、索引、时间戳、网络地址等的大小。

【解决方案2】：

在这个特定的上下文中，符号 '&' 有效地将其后的任何变量替换为变量的地址。

【讨论】：

从我用 C++ 和另一个用 C 编写的测试来看，在类似 print 的语句中包含“&”似乎总是打印地址。它是否正确？是否存在包含“&”不会为变量提供地址的情况？
在 C++ 中，函数参数声明中的符号 '&' 表示参数是通过引用而不是值传递的。
@VictorHavin：问题是关于 C，而不是 C++。它们是不同的语言，但是。 & 不替代任何东西（替代的概念甚至不是核心语言的一部分，除了预处理器）。
@VictorHavin：编译器生成的代码采用左值的地址，就像例如~ 或二进制表达式 a + b。它不会“替代”任何东西。有人可能会争辩说，它可能会用生成代码中的最终结果替换 constant-expression。但这是一个实现细节，标准未涵盖。而且这里不适用，因为地址在编译时是未知的。
标准中只提到了两次“替代”，但是关于宏参数替代，这是一种文本替代，这使得该术语在下一阶段明显错误。对于表达式，使用“评估”。