題一，堆和棧的區(qū)別是？

題二，Volatile與Register的區(qū)別是？

題三，ARM里的大端格式和小端格式分別是什么意思？

題一答案：

（1）存儲(chǔ)內(nèi)容不同

棧：在函數(shù)調(diào)用時(shí)，棧中存放的是函數(shù)中（最底下是函數(shù)調(diào)用后的下一條指令）的各個(gè)參數(shù)（局部變量）。

堆：一般是在堆的頭部用一個(gè)字節(jié)存放堆的大小。堆中的具體內(nèi)容由程序員分配。

（2）管理方式上不同

棧：由系統(tǒng)自動(dòng)分配并釋放空間。 例如，聲明在函數(shù)中一個(gè)局部變量 int b; 系統(tǒng)自動(dòng)在棧中為b開(kāi)辟空間，當(dāng)對(duì)應(yīng)的生存周期結(jié)束后?？臻g被自動(dòng)釋放。

堆：需要程序員指定大小手動(dòng)申請(qǐng)和手動(dòng)釋放，在C語(yǔ)言中使用malloc函數(shù)申請(qǐng)，使用free函數(shù)釋放。

（3）空間大小不同

棧：獲取空間較小。在Windows下一般大小是1M或2M，當(dāng)剩余棧空間不足時(shí)，分配失敗overflow。

堆：獲得空間根據(jù)系統(tǒng)的有效虛擬內(nèi)存有關(guān)，比較靈活、大。

（4）能否產(chǎn)生碎片不同

棧：不會(huì)產(chǎn)生碎片，空間連續(xù)。

堆：采用的是鏈表的存儲(chǔ)方式，會(huì)產(chǎn)生碎片。

（5）生長(zhǎng)方向不同

棧： 向低地址擴(kuò)展的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是一塊連續(xù)的內(nèi)存區(qū)域。

堆： 向高地址擴(kuò)展的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是不連續(xù)的內(nèi)存區(qū)域。這是由于系統(tǒng)是用鏈表空閑內(nèi)存地址來(lái)存儲(chǔ)的，自然不連續(xù)，而鏈表的遍歷方向是由低地址向高地址。

（6）分配方式不同

棧：有2種分配方式：靜態(tài)分配和動(dòng)態(tài)分配，靜態(tài)由編譯器完成，例如局部變量；動(dòng)態(tài)由malloc函數(shù)實(shí)現(xiàn)，由編譯器進(jìn)行釋放。

堆： 都是動(dòng)態(tài)分配的，沒(méi)有靜態(tài)分配的堆。

（7）分配效率不同

棧：由系統(tǒng)自動(dòng)分配，速度較快。但程序員無(wú)法控制。

堆：由new分配的內(nèi)存，一般速度比較慢，而且容易產(chǎn)生內(nèi)存碎片,不過(guò)用起來(lái)最方便。

題二答案：

a.volatile

volatile是易變的，不穩(wěn)定的意思，volatile是關(guān)鍵字，是一種類(lèi)型修飾符，用它修飾的變量表示可以被某些編譯器未知的因素更改，比如操作系統(tǒng)、硬件或者其他線程等，遇到這個(gè)關(guān)鍵字聲明的變量，編譯器對(duì)訪問(wèn)該變量的代碼不在進(jìn)行優(yōu)化，從而可以提供對(duì)特殊地址的穩(wěn)定訪問(wèn)。那么什么是編譯器優(yōu)化呢？

為了提高運(yùn)行效率，攻城師們費(fèi)盡心機(jī)地把代碼優(yōu)化，優(yōu)化程序運(yùn)行時(shí)存取速度。一般，分為硬件優(yōu)化和軟件優(yōu)化。硬件優(yōu)化，流水線工作，詳細(xì)可以參考《計(jì)算機(jī)組成原理》。軟件優(yōu)化，一部分是程序猿們做的代碼優(yōu)化（前提你得有優(yōu)化的思路和能力），還有一部分就是我們的編譯器優(yōu)化了。

現(xiàn)代的編譯器經(jīng)過(guò)那么多年的發(fā)展，已經(jīng)比較成熟，它會(huì)把多余的變量忽略掉，讓代碼的運(yùn)行效率更高。默認(rèn)情況下，編譯器都會(huì)對(duì)代碼進(jìn)行優(yōu)化，會(huì)把一些變量在寄存器里存取，而不是在內(nèi)存里存取，如此一來(lái)，CPU在自己家里拿東西當(dāng)然比從內(nèi)存那里拿東西要快得多。舉個(gè)小栗子：

int i = 5;

int a = i;

……

int b = i;

編譯器發(fā)現(xiàn)兩次從i讀數(shù)據(jù)的代碼之間，并沒(méi)有對(duì)i進(jìn)行過(guò)操作，它會(huì)自動(dòng)把上次讀的數(shù)據(jù)放在b中，而不是重新從i里面讀取。

而volatile關(guān)鍵字告訴編譯器該變量是隨時(shí)可能發(fā)生變化的，每次使用它的時(shí)候必須從內(nèi)存中取出它的值，因而編譯器生成的匯編代碼會(huì)從原內(nèi)存地址中讀取數(shù)據(jù)使用，而不是從寄存器或者緩存中讀取，從而保證了對(duì)特殊地址的穩(wěn)定訪問(wèn)。

簡(jiǎn)言之，狀態(tài)要經(jīng)常變化的，為了防止我們編譯優(yōu)化而導(dǎo)致的存取的數(shù)據(jù)不同步的問(wèn)題，這時(shí)我們就需要用到volatile。那具體到什么場(chǎng)景下需要用到volatile關(guān)鍵字呢？

1、并行設(shè)備的硬件寄存器（如：狀態(tài)寄存器）；

2、一個(gè)中斷服務(wù)子程序中會(huì)訪問(wèn)到的非自動(dòng)變量()；

3、多線程應(yīng)用中被幾個(gè)任務(wù)共享的變量；

上面提到了非自動(dòng)變量，這里進(jìn)一步對(duì)幾種變量做一番解釋?zhuān)?/p>

自動(dòng)變量：是在函數(shù)內(nèi)部定義和使用的變量，它是局部變量。

非自動(dòng)變量：有兩種，一種是全局變量，一種是靜態(tài)變量。

全局變量：在函數(shù)外面定義的變量，只能定義一次，不能有重復(fù)的定義，不然就會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤，而其他的文件要想使用這個(gè)變量，需要extern來(lái)聲明這個(gè)變量（也可省略，因?yàn)槟J(rèn)就是extern），這個(gè)聲明叫做引用聲明。

若不想被其他文件訪問(wèn)，則用static關(guān)鍵字聲明為靜態(tài)變量。靜態(tài)變量與自動(dòng)變量的本質(zhì)區(qū)別是，靜態(tài)變量并不像自動(dòng)變量那樣使用堆棧機(jī)制來(lái)使用內(nèi)存。

而是為靜態(tài)變量分配固定的內(nèi)存，在程序運(yùn)行的整個(gè)過(guò)程中，它都會(huì)被保持，而不會(huì)被銷(xiāo)毀。這就是說(shuō)靜態(tài)變量的持續(xù)性是程序運(yùn)行的整個(gè)周期。這有利于我們共享一些數(shù)據(jù)。

如果靜態(tài)變量在函數(shù)內(nèi)部定義，則它的作用域就是在這個(gè)函數(shù)內(nèi)部，僅在這個(gè)函數(shù)內(nèi)部使用它才有效，但是它不同于自動(dòng)變量，自動(dòng)變量離開(kāi)函數(shù)后就會(huì)被銷(xiāo)毀，而靜態(tài)變量不會(huì)被銷(xiāo)毀。他在函數(shù)的整個(gè)運(yùn)行周期內(nèi)都會(huì)存在。

b. register

這個(gè)關(guān)鍵字請(qǐng)求編譯器盡可能的將變量存在CPU內(nèi)部寄存器中，而不是通過(guò)內(nèi)存尋址訪問(wèn)，以提高效率。注意是盡可能，不是絕對(duì)。你想想，一個(gè)CPU 的寄存器也就那么幾個(gè)或幾十個(gè)，你要是定義了很多很多register 變量，它累死也可能不能全部把這些變量放入寄存器吧。

題三答案：

當(dāng)前的存儲(chǔ)器，多以byte為訪問(wèn)的最小單元，當(dāng)一個(gè)邏輯上的地址必須分割為物理上的若干單元時(shí)就存在了先放誰(shuí)后放誰(shuí)的問(wèn)題, 于是端(endian)的問(wèn)題應(yīng)運(yùn)而生了, 對(duì)于不同的存儲(chǔ)方法, 就有大端(big-endian)和小端(little- endian)兩個(gè)描述。

字節(jié)排序按分為大端和小端，概念如下

大端(big endian): 低地址存放高有效字節(jié)

小端(little endian): 低字節(jié)存放低有效字節(jié)

現(xiàn)在主流的CPU, intel系列的是采用的little endian的格式存放數(shù)據(jù)，而motorola系列的CPU采用的是big endian，ARM則同時(shí)支持 big和little。

舉個(gè)例子

int a = 0x12345678;

a是四字節(jié)的int類(lèi)型變量，需要占四個(gè)字節(jié)空間，假設(shè)變量a的首地址是0x2000,那么數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在地址中的格式如下：