포인터와 값의 차이점은 무엇입니까?-Golang-php.cn

포인터와 값의 차이점은 무엇입니까?

포인터와 값은 프로그래밍의 기본 개념, 특히 C 및 C와 같은 직접 메모리 조작을 지원하는 언어에서 기본적인 개념입니다.

값 : 값은 프로그램에서 직접 사용할 수있는 메모리에 저장된 데이터입니다. 값으로 작업 할 때 변수는 자신이 나타내는 데이터를 직접 보유합니다. 예를 들어, 가변 int x = 5; , 변수 x 에는 실제 값 5 포함됩니다.

포인터 : 반면에 포인터는 다른 변수의 메모리 주소를 저장하는 변수입니다. 실제 데이터를 포함하는 대신 데이터가 저장되는 메모리 위치를 가리 킵니다. 예를 들어, int *ptr = &x; ptr x 의 메모리 주소를 포함한다는 것을 의미합니다.

포인터와 값의 주요 차이점은 다음과 같습니다.

스토리지 : 값은 데이터를 직접 저장하고 포인터는 메모리 주소를 저장합니다.
간접 : 포인터를 사용하려면 실제 데이터 ( *ptr x 값에 액세스하기 위해 *ptr)에 액세스하고 간접 계층을 추가하기위한 추가 수준의 단계가 필요합니다.
유연성 : 포인터는 동적 메모리 할당을 허용하며 런타임에 크기를 조정할 수있는 링크 된 목록이나 트리와 같은 데이터 구조를 구현하는 데 사용할 수 있습니다.

포인터를 사용하여 값을 사용하는 실제 응용은 무엇입니까?

포인터에는 특정 시나리오에서 값보다 선호하는 몇 가지 실제 응용 프로그램이 있습니다.

동적 메모리 할당 : 동적 메모리 관리에 포인터가 필수적입니다. 런타임에 메모리를 할당하거나 거래 해야하는 경우 포인터는 이러한 작업을 관리하는 데 사용됩니다. 예를 들어, C에서 malloc 및 free 함수는 포인터에 의존합니다.
데이터 구조 : 포인터는 연결된 목록, 트리 및 그래프와 같은 복잡한 데이터 구조를 구현하는 데 중요합니다. 이러한 구조는 종종 포인터를 통해 연결된 노드 또는 요소가 필요하므로 효율적인 트래버스 및 조작이 가능합니다.
효율적인 기능 호출 : 포인터를 사용하여 전체 데이터를 복사하는 오버 헤드를 피하기 위해 큰 구조 또는 어레이를 참조로 기능으로 전달할 수 있습니다. 이는 특히 대형 데이터 세트의 경우 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다.
공유 데이터 : 다중 스레드 애플리케이션에서 포인터를 사용하여 스레드간에 데이터를 공유 할 수 있습니다. 동일한 메모리 위치를 가리키면 다른 스레드가 공유 데이터에 액세스하고 수정할 수 있지만 레이스 조건을 피하기 위해 신중한 동기화가 필요합니다.
참조로 호출 : 이를 지원하는 프로그래밍 언어에서 포인터는 기능 호출에서 콜별 참조 시맨틱을 허용하여 기능을 전달한 원래 데이터를 수정할 수 있습니다.

포인터의 사용은 값에 비해 메모리 관리에 어떤 영향을 미칩니 까?

포인터의 사용은 여러 가지 방법으로 값에 비해 메모리 관리에 큰 영향을 미칩니다.

수동 메모리 관리 : 포인터는 종종 C 및 C와 같은 언어로 수동 메모리 관리가 필요합니다. 프로그래머는 명시 적으로 할당해야하며 ( malloc , new ) 메모리 ( free , delete ) 메모리를 올바르게 수행하지 않으면 메모리 누출로 이어질 수 있습니다.
동적 메모리 사용 : 포인터는 동적 메모리 할당을 활성화하여 프로그램이 런타임에 필요에 따라 메모리를 사용할 수 있도록합니다. 이 유연성은 일반적으로 컴파일 시간에 결정된 고정 크기 메모리 할당을 사용하는 값으로는 불가능합니다.
메모리 조각화 : 포인터를 사용한 메모리의 빈번한 할당 및 거래는 메모리 조각화로 이어질 수 있으며, 여기서 자유 메모리는 작고 비 연속적 인 청크로 나뉩니다. 이것은 큰 메모리의 큰 블록을 찾기가 어려워 지므로 시간이 지남에 따라 성능을 저하시킬 수 있습니다.
메모리 안전 : 포인터는 매달려 포인터 (해방 된 메모리를 가리키는) 및 버퍼 오버플로 (할당 된 메모리 끝을 지나서)와 같은 메모리 안전 문제를 도입 할 수 있습니다. 이러한 문제는 값과 덜 일반적이며, 일반적으로 메모리 사용에서 더 안전하고 제어됩니다.
간접 액세스 : 포인터를 통한 데이터에 액세스하려면 추가 간접 수준이 포함되며, 이는 직접 액세스 값에 비해 메모리 액세스 시간을 약간 증가시킬 수 있습니다.

포인터 대 값을 선택하는 성능 영향을 설명 할 수 있습니까?

포인터와 값 사이의 선택은 상당한 성능에 영향을 줄 수 있습니다.

액세스 시간 : 값에 직접 액세스하는 것이 일반적으로 추가 간접 단계로 인해 포인터를 통해 데이터에 액세스하는 것보다 빠릅니다. 이 차이는 일반적으로 최신 하드웨어에서는 최소화되지만 성능 크리티컬 코드 섹션에서는 눈에 띄게 될 수 있습니다.
메모리 사용 : 포인터 자체는 메모리 주소를 저장하려면 메모리가 필요합니다. 과도하게 사용하면 메모리 사용이 더 높아질 수 있습니다. 그러나 포인터는보다 효율적인 데이터 공유 및 동적 할당을 허용하여 메모리 사용량을 줄일 수 있습니다.
캐시 성능 : 포인터는 캐시 성능에 영향을 줄 수 있습니다. 포인터가 가리키는 데이터가 캐시에 있지 않으면 액세스하면 캐시 미스가 발생할 수 있습니다. 포인터를 올바르게 관리하면 캐시 지역 및 전반적인 성능을 향상시키는 데 도움이 될 수 있습니다.
기능 호출 오버 헤드 : 포인터를 사용하여 참조하여 큰 구조 또는 어레이를 전달하면 많은 양의 데이터 복사와 관련된 오버 헤드가 줄어들 수 있습니다. 이는 특히 큰 데이터로 자주 함수 호출과 관련된 시나리오에서 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다.
확장 성 : 데이터 구조 (예 : 배열 성장)의 동적 크기 조정이 필요한 응용 분야에서 포인터를 사용하면 더 나은 확장 성을 제공 할 수 있습니다. 데이터를 새 위치로 복사 할 필요가 없으면 크기 조정을보다 효율적으로 수행 할 수 있습니다.
오류가 발생하기 쉬운 : 포인터를 사용하면 메모리 누출 또는 세분화 결함과 같은 잠재적 버그로 인해 성능 처벌이 발생할 수 있습니다. 이러한 문제는 런타임 오류와 성능 저하로 이어질 수 있습니다.