内存布局
内核空间
- 通常在最高的内存地址，用户态程序无法访问
- 操作系统保留的一部分内存，用于存储内核代码、设备驱动程序等
- 这部分内存一般不在普通应用程序的内存布局中明确显示，但确实存在并且用户态程序无法直接访问
栈区
- 由编译器自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量等
- 由高地址向低地址增长
共享库段
- 共享库段的位置通常位于堆区之上，栈区之下，但这个位置是相对灵活的
- 共享库段可能根据操作系统的内存分配策略和随机地址空间布局（
ASLR）的设置在不同位置加载，具体地址在不同运行时可能有所不同 - 共享库的代码段可能与可执行文件的代码段（
Text Segment）在地址空间上接近- 共享库的代码段虽然是独立的，但它通常加载到内存中与主程序的代码段相邻或接近的地方
- 共享库（如
.so文件或.dll文件）在被程序加载时，其代码段会被映射到内存中的特定位置 - 共享库（如
.so文件或.dll文件）中的全局变量、静态变量和常量通常有各自的内存区域
这些区域会在共享库加载到内存时映射到特定的位置
- 其他
- 当系统加载同名的共享库时，它会根据共享库的具体内容（不仅仅是版本号，还包括文件路径、文件大小、时间戳等）来决定是否需要重新加载和映射该共享库
堆区
- 程序在运行期间用
malloc或new申请的内存就是从堆区分配的 - 一般来说，
new分配的变量是存放于堆内存中的，但是返回的指针变量是存放在栈中的 - 由低地址向高地址增长
静态区
-
由
static定义的数据都存放在全局静态存储区中，不管是main函数之外定义的全局变量，还是子函数定义的局部变量，只要用static修饰了，就会存储在全局静态存储区中main函数之外定义的静态全局变量，程序中随处都可访问- 子函数的静态局部变量，只在定义该变量的模块可见
-
细分
- 初始化的全局变量和静态变量区
存放已初始化的全局变量和静态变量 BBS区（也就是未初始化的全局变量和静态变量区）
存放未初始化的全局变量和静态变量，在程序运行时会初始化为零- 常量区
存放只读数据，如字符串常量和const变量
- 初始化的全局变量和静态变量区
代码区
- 代码区（
Text Segment）存放程序的可执行代码，即编译后的机器指令 - 函数代码、常量字符串等通常都放在这个区域
- 程序的指令指针会指向该区域执行代码，通常该区域是只读的，以防止程序意外修改自己的代码
SendMessage和PostMessage
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LRESULT SendMessage( HWND hWnd, UINT Msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam ); BOOL PostMessage( HWND hWnd, UINT Msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam ); |
-
sendmessage是同步的postmessage是异步的
-
sendmessage它等待消息被处理完了才返回，如果消息不被处理，发送消息的线程讲一直被阻塞postmessage只把消息放入队列，不管消息是否被处理就返回
-
如果在同一个线程内，
sendmessage发送消息时，由USER32.DLL模块调用目标窗口的消息处理程序，并将结果返回sendmessage在同一线程中发送消息并不入线程消息队列postmessage发消息时，消息要先放入线程的消息队列，然后通过消息循环分派到目标窗口
-
如果在不同的线程内，
sendmessage发送消息到目标窗口所属线程的消息队列，然后发送消息的线程在USER32.DLL模块内监视和等待消息处理，直到目标窗口处理完返回
总结
- 同一线程
SendMessage直接调用目标窗口过程，不涉及消息队列PostMessage将消息放入线程的消息队列（如果目标窗口在主 UI 线程中，那么消息会放入主线程的消息队列）
- 不同线程
SendMessage会跨线程直接调用目标窗口的窗口过程，并等待消息处理完毕后返回，仍然不涉及消息队列PostMessage将消息放入目标窗口所属线程的消息队列，立即返回，不等待处理结果
理解
- 上述所谓
SendMessage的跨线程- 如果是主
UI线程给其他线程的窗口SendMessage了一个消息，在消息被处理返回前，主线程一直处于阻塞状态 - 同样，如果是其他线程
x给主UI线程的窗口SendMessage了一个消息，在消息被处理返回前，其他线程x一直处于阻塞状态
- 如果是主
单例的线程安全问题
- 饿汉式
- 系统一运行，就初始化创建实例，需要的时候，直接调用。（线程安全）
- 懒汉式
- 系统运行中，实例并不存在，只有当需要改实例的时候，才会去创建并使用实例。（需要考虑线程安全）
- 方法一：单例指针为空的时候，加锁，创建
- 方法二：
C++11的内部静态变量的方式
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// 方法一 #include <mutex> mutex test_mutex; class singleton { public: static singleton* get_instance() { if (instance_ == nullptr) { lock_guard<mutex> guard(test_mutex); if (instance_ == nullptr) { instance_ = new singleton(); } } return instance_; } private: singleton(); singleton(const singleton& other); static singleton* instance_; }; singleton* singleton::instance_ = nullptr; |
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// 方法二 class singleton { public: static singleton& get_instance() { static singleton instance; return instance; } private: singleton(); singleton(const singleton& other); } |
跨进程传递结构体
通过消息
- 使用使用
sendmessage发送WM_COPYDATA消息，然后把要传送的结构体放到LPARAM里面
进程间通信
- 管道
pipe- 用于具有亲缘关系的进程间通信
- 命名管道
fifo- 可以用于无亲缘关系的进程间通信
- 信号
- 用于通知接收进程有某事发生
- 消息队列
- 有足够权限的进程可以向消息队列中添加消息，被赋予读权限的进程可以从消息队列中读取消息
- 共享内存
- 使得多个进程可以访问同一块内存空间，是最快的
IPC通信方式
- 使得多个进程可以访问同一块内存空间，是最快的
- 信号量
- 主要作为进程间以及同一进程不同线程间的同步方式
- 套接字
- 可用于不同机器间的进程间通信
线程间通信
- 全局变量
- 互斥量
- 信号量
- 事件
- 临界区
code
实现1
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#include <iostream> #include <cctype> #include <vector> // 2[a]1[bc] // 2[e2[d]] // 3[abc]2[cd]ff int digit(const std::string str) { for (size_t i = 0; i < str.size(); ++i) { if (isdigit(str[i])) { return i; } } return -1; } std::string cvt_real(const std::string str, int index) { std::string temp = str; int number = atoi(&str[index]); std::vector<int> vec_l, vec_r; for (int i = index+1; i < temp.size(); ++i) { if (temp[i] == '[') { vec_l.emplace_back(i); } else if (temp[i] == ']') { vec_r.emplace_back(i); } } int l_index = vec_l[0], r_index = 0; if (vec_l.size() > 1) { if (vec_l[1] > vec_r[0]) { r_index = vec_r[0]; } else { r_index = vec_r[vec_r.size() - 1]; } } else { r_index = vec_r[0]; } std::string prefix_str = str.substr(0, index); std::string sub_str = str.substr(l_index+1, r_index-l_index-1); std::string suffix_str = str.substr(r_index+1, str.size()-r_index-1); std::string res_mid; for (int i = 0; i < number; ++i) { res_mid += sub_str; } return prefix_str + res_mid + suffix_str; } std::string cvt(const std::string str) { std::string temp = str; int index = digit(temp); while (index != -1) { temp = cvt_real(temp, index); index = digit(temp); } return temp; } int main() { std::string str = "3[abc]2[cd]ff";//abcabcabcdcdff //std::string str = "2[e2[d]]"; //std::string str = "2[a]1[bc]"; std::string output = cvt(str); std::cout << output << std::endl; return 0; } |
实现2
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#include <iostream> using namespace std; string parse_str(int rep, std::string& str) { string temp; while (rep--) { temp += str; } return temp; } string get_str(string& str) { string temp; int length = str.size(); for (auto idx = 0; idx < str.size(); idx++) { char tmp = str[idx]; if (std::isalpha(tmp)) { temp += tmp; continue; } if (std::isalnum(tmp) && idx+1 < length && str[idx+1] == '[') { int start = idx + 2; int count = 1; while (start <= length - 1) { if (str[start] == '[') { count++; } else if (str[start] == ']') { count--; } if (count == 0) { break; } start++; } if (count != 0) { return ""; } string tp = str.substr(idx + 2, start - idx - 2); temp += parse_str(tmp - '0', tp); idx = start; } } while (temp.find('[') != std::string::npos) { temp = get_str(temp); } return temp; } |
优化
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#include <iostream> #include <string> std::string decodeString(const std::string& s, int& index) { std::string result; while (index < s.length() && s[index] != ']') { if (isdigit(s[index])) { int n = 0; while (index < s.length() && isdigit(s[index])) { n = n * 10 + s[index] - '0'; index++; } index++; // skip '[' std::string decodedString = decodeString(s, index); index++; // skip ']' while (n-- > 0) { result += decodedString; } } else { result += s[index++]; } } return result; } std::string decodeString(const std::string& s) { int index = 0; return decodeString(s, index); } int main() { std::string str = "3[abc]2[cd]ff"; // example string std::string output = decodeString(str); std::cout << output << std::endl; // Expected output: abcabcabcdcdff return 0; } |
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