c语言内存释放(windows内存释放命令)-众学网

【CSDN 编者按】诞生于1972年的C语言已经50岁了，目前来看，它还像20岁的小伙一样活力四射，似乎永不会退休，并且正在赋能全世界重量级应用系统的运行。

现今存在的很多C语言项目都是几十年前开始的：

开发于1969年的UNIX操作系统，其代码在1972年基于C语言进行了重建，帮UNIX系统代码从汇编转移到更高层次的语言，进而实现用更少的代码完成相同的任务；

开发于1977年的Oracle，其代码也在1983年转向了C语言，Oracle是当下最受欢迎的数据库之一；

发布于1985年的Window 1.0操作系统，尽管源码并未公开，但据说大部分内核代码也是基于C语言构建，还有一部分是汇编；

开发于1991年的Linux，其内核也是基于C语言。Linux在1992年基于GNU重新获得许可，被作为GNU操作系统的一部分使用。GNU系统本身也是使用C和Lisp编程语言构建，所以它的许多组件都是基于C开发。

不少人可能会提出，这些系统都是几十年前的项目，当时的编程语言还不多，可供选择的就更少了。其实不然，C语言不仅仅局限于几十年前的项目，当下不少项目也是基于它启动的。

C语言如何驱动世界

编程语言层出不穷，各种高级语言更是如雨后春笋般涌现。但C语言仍然在为全世界的应用系统赋能，下面分享一些被数百万人广泛使用的C语言构建系统。

各大流行系统所用到的语言

Windows操作系统

据NetMarketShare统计，Windows操作系统份额常年在90%附近徘徊，服务全球数十亿用户，其内核代码大部分是由C语言构建，还有一部分是基于汇编。

Linux

众所周知，Linux内核主要是由C语言撰写，在世界500台最强大的超级计算机中，约有97%运行的是Linux内核，它也被用于许多个人电脑中。

macOS

Mac电脑操作系统也是由C语言驱动，因为OS X的内核大部分是用C语言编写。Mac中的每个程序和驱动程序，就像Windows和Linux电脑一样，都是在由C语言驱动的内核上运行。

移动设备

iOS、Android和Windows Phone的内核也是用C语言编写，它们只是对现有的Mac OS、Linux和Windows内核的移动改编。因此，大家每天使用的智能手机也是运行在C语言之上。

数据库领域

世界上最流行的数据库，包括Oracle、MySQL、MS SQL Server和PostgreSQL，都是用C语言构建（其中前三个实际上是C和C ）。

数据库被用于所有类型的系统：金融、政府、媒体、娱乐、电信、健康、教育、零售、社交网络、网络等等。

3D电影

此类应用程序需要高效、快速。它们需要在数秒内进行许多计算和处理大量数据，这样艺术家和动画师生成的电影镜头所需的时间才越短，公司也能节省更多资金。这类大部分应用也都是基于C和C 制作而成。

嵌入式系统

想象一下，某一天你醒来后的行程：唤醒你的闹钟很可能是用C语言编写，然后你用微波炉或咖啡机来做早餐，它们也是嵌入式系统，因此有可能也是基于C语言构建；你在吃早餐时打开电视或收音机，当你用遥控器打开车库门时，也在使用一个很可能是用C语言编程的嵌入式系统。

然后你准备开车外出。如果它有以下功能，也是用C语言编程的。

自动变速器

轮胎压力检测系统

传感器（氧气、温度、油位等）。

座椅和后视镜设置的记忆。

仪表盘显示

防抱死制动系统

自动稳定控制

巡航控制

气候控制

儿童安全锁

无钥匙进入

座椅加热

安全气囊控制

到商店，停好车，去自动售货机买汽水。那么自动售货机有可能也是基于C构建运行。随后你在商店里买东西，结账，那么收银机也是用C。当你用信用卡付款时？你猜对了：信用卡阅读器也可能是用C语言写的。

所有的这些设备都是嵌入式系统。它们就像小型计算机，里面有一个微控制器/微处理器，在嵌入式设备上运行一个程序，也叫固件。程序必须检测按键并采取相应的行动，同时向用户显示信息。例如，闹钟必须与用户互动，检测用户正在按什么按钮，有时还检测按了多长时间，并对设备进行相应编程，同时向用户显示相关信息。例如，汽车的防抱死制动系统必须能够检测到轮胎的突然锁定，并采取行动，在一小段时间内释放刹车上的压力，解除锁定，从而防止失控打滑。所有这些计算都是由一个编程的嵌入式系统完成的。

尽管不同品牌的嵌入式系统所使用的编程语言可能不同，但由于C语言的灵活性、效率、性能和接近硬件的特点，C语言是开发这些项目的首选。

C语言为什么仍被广泛使用？

在今天，有许多编程语言可以让开发者研发出比C更高效的应用，这些语言拥有丰富的内置库，可以简化与JSON、XML、UI、网页、客户端请求、数据库链接、媒体操作等工作。尽管如此，C依然仍将长期活跃在编程一线，为什么呢？

那让我们一起来看看C语言都有哪些无与伦比的优势。

可移植性和高效

汇编语言的可移植性差，可C语言却是一门可移植性非常好的语言。它尽可能地接近机器，同时它几乎普遍适用于现有的处理器架构。几乎现有的每个架构至少有一个C语言编译器。如今，由于现代编译器产生高度优化的二进制文件，用手写的汇编来改进它们的输出并不是一件容易的事。

由于它的可移植性和效率高效，”其他编程语言的编译器、库和解释器经常用C语言实现”。像Python、Ruby和PHP这些解释性语言的主要实现都是基于C语言，它甚至被其他语言的编译器用来与机器通信。例如，C是Eiffel和Forth的中间语言。意味着这些语言的编译器不需要为每个要支持的架构生成机器代码，而只是生成中间的C代码，由C编译器处理机器代码的生成。

C语言也已成为开发人员之间交流的一种语言。正如Dropbox工程经理、Cprogramming.com创建者Alex Allain所说：

C语言作为一门伟大的语言，可以让大多数人以能接受的方式来表达编程中的常见想法。此外，C语言在使用中也有语法结构也会出现在其他语言中，例如，用于命令行参数的argc和argv，以及循环结构和变量类型，因此，即使对方不懂C语言，你也能找到一些共同点来与他们交谈。内存操作

内存管理和指针运算是C语言的重要特征，使C语言成为系统级编程（操作系统与嵌入式系统）的最佳搭档。

#define UART_BYTE *(char *)0x40008000 #define UART_SEND *(volatile char *)0x40008001 |= 0x08 void send_uart(char byte) { UART_BYTE = byte; // write byte to 0x40008000 address UART_SEND; // set bit number 4 of address 0x40008001 }

send_uart函数的第一行代码可扩展为：

*(char *)0x40008000 = byte;

将该函数的下一行代码扩展一下：

*(volatile char *)0x40008001 |= 0x08;

确定资源使用

Code Size

C语言有一个非常小的运行时，其代码的内存占用要小于其它语言。例如与C 相比，一个由C语言生成的二进制文件，其体积大约是由类似的C 代码生成的二进制文件的一半。造成这种情况的主要原因之一是异常支持。

异常（Exceptions ）机制是C 比C语言多出来的一个不错功能，如果异常不被触发和巧妙的实现，他们实际上是没有执行时间的开销，但代价便是增加代码体积。

下面让我们以C 代码为例：

// Class A declaration. Methods defined somewhere else; class A{public: A(); // Constructor ~A(); // Destructor (called when the object goes out of scope or is deleted) void myMethod(); // Just a method};// Class B declaration. Methods defined somewhere else;class B{public: B(); // Constructor ~B(); // Destructor void myMethod(); // Just a method};// Class C declaration. Methods defined somewhere else;class C{public: C(); // Constructor ~C(); // Destructor void myMethod(); // Just a method};void myFunction(){ A a; // Constructor a.A() called. (Checkpoint 1) { B b; // Constructor b.B() called. (Checkpoint 2) b.myMethod(); // (Checkpoint 3) } // b.~B() destructor called. (Checkpoint 4) { C c; // Constructor c.C() called. (Checkpoint 5) c.myMethod(); // (Checkpoint 6) } // c.~C() destructor called. (Checkpoint 7) a.myMethod(); // (Checkpoint 8)} // a.~A() destructor called. (Checkpoint 9)

该段代码中的A类、B类和C类中的方法都被定义在了外部（例如在其它文件中）。因此，编译器无法对它们进行解析，也不知道是否会抛出异常。所以程序必须准备处理从它们的任何构造函数、析构函数或其他方法调用中抛出的异常。解构器不应该抛出（做法非常糟糕），但用户还是可以抛出，或者他们可以通过调用一些抛出异常的函数或方法（显式或隐式）间接地抛出。

// Possible autogenerated functionvoid autogeneratedStackUnwindingFor_myFunction(int checkpoint){ switch (checkpoint) { // case 1 and 9: do nothing; case 3: b.~B(); goto destroyA; // jumps to location of destroyA label case 6: c.~C(); // also goes to destroyA as that is the next line destroyA: // label case 2: case 4: case 5: case 7: case 8: a.~A(); }}

如果从case 1和9抛出异常，则没有对象需要销毁。对于case 3，则b和a必须被销毁。对于case 6，c和a必须被销毁。在所有情况下，销毁顺序必须得到尊重。对于检查点2、4、5、7和8，只有对象a需要被销毁。

这个辅助函数增加了代码的体积。这是C 添加到C语言中的空间开销的一部分。许多嵌入式应用无法负担这种额外的空间。因此，用于嵌入式系统的C 编译器通常有一个禁用异常的标志。在C 中禁用异常是不自由的，因为标准模板库严重依赖异常来告知错误。使用这种修改过的方案，没有异常，需要对C 开发人员进行更多的培训，以检测可能的问题或发现错误。

C 的一个原则就是“开发者无需为不使用的东西付费”。对于其他语言来说，二进制体积的增加会变得非常糟糕，通过其它功能来增加额外开销，虽然这些功能有用，但嵌入式系统却负担不起。虽然C语言不会给你提供这些额外功能，但他可以比其它语言拥有更紧凑的代码足迹（code footprint ），占用更小的磁盘空间。