內(nèi)存管理

作用域

C語言中變量的作用域可分為：代碼作用域、函數(shù)作用域、文件作用域

局部變量

局部變量也叫auto自動變量，一般情況下代碼塊{}內(nèi)部定義的變量都是自動變量，它有如下特點：

• 在一個函數(shù)內(nèi)定義，只在函數(shù)范圍內(nèi)有效
• 在復(fù)合語句中定義，只在函數(shù)范圍內(nèi)有效
• 隨著函數(shù)調(diào)用的結(jié)束或復(fù)合語句的結(jié)束局部變量的聲明周期也隨即結(jié)束
• 如果沒有賦初值，內(nèi)容為隨機

靜態(tài)（static）局部變量

• static局部變量的作用域也是在定義的函數(shù)內(nèi)有效
• static局部變量的生命周期和程序運行周期一樣，同時static局部變量的值只初始化一次，但可以賦值多次。
• static局部變量若未賦以初值，則由系統(tǒng)自動賦值：數(shù)值型變量自動賦初值0，字符型變量賦空值。

全局變量

• 在函數(shù)外定義，可被本文件及其它文件中的函數(shù)所共用，若其它文件中的函數(shù)調(diào)用此變量，須用extern聲明。
• 全局變量的生命周期和程序運行周期一樣。
• 不同文件的全局變量不可重名。

extern全局變量聲明

extern int a; 聲明一個變量，這個變量在別的文件中已經(jīng)定義了，這里只是聲明，而不是定義。

全局函數(shù)和靜態(tài)函數(shù)

在C語言中，函數(shù)都是默認全局的，使用關(guān)鍵字static可以將函數(shù)聲明為靜態(tài)，函數(shù)定義為static就意味這個函數(shù)的文件中使用，在其他文件中不能調(diào)用，即使在其他文件中聲明這個函數(shù)都沒用。
對于不同文件中的static函數(shù)名字可以相同。
注意：
允許在不同的函數(shù)中使用相同的變量名，它們代表不同的對象，分配不同的單元，互不干擾。
同一源文件中，允許全局變量和局部變量同名，在局部變量的作用域內(nèi)，全局變量不起作用。
所有的函數(shù)默認都是全局的，以為著所有的函數(shù)都不能重名，但如果是static函數(shù)，那么作用域是文件級的，所以不同的文件static函數(shù)名可以是相同的。

內(nèi)存分布

內(nèi)存分區(qū)

C程序代碼經(jīng)過預(yù)處理、編譯、匯編、鏈接4步后生成一個可執(zhí)行程序。
在Linux下，程序是一個普通的可執(zhí)行文件。在沒有運行程序前，即程序沒有加載到內(nèi)存前，可執(zhí)行程序內(nèi)部已經(jīng)分為3段信息，分別為代碼區(qū)（text）、數(shù)據(jù)區(qū)（data）和未初始化數(shù)據(jù)區(qū)（bss）。

• 代碼區(qū)
  存放CPU執(zhí)行的機器指令。通常代碼區(qū)可是共享的（即另外的執(zhí)行程序可以調(diào)用它），使其可共享的目的是對于頻繁被執(zhí)行的程序，只需要在內(nèi)存中有一份代碼即可。代碼區(qū)通常是只讀的，使其只讀的原因是防止程序意外地修改了它的指令。另外，代碼區(qū)還規(guī)劃了局部變量的相關(guān)信息。
• 全局初始化數(shù)據(jù)區(qū)/靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)（data）段
  該區(qū)包含了在程序中明確被初始化的全局變量、已經(jīng)初始化的靜態(tài)變量（包括全局靜態(tài)變量和局部靜態(tài)變量）和常量數(shù)據(jù)（如字符串常量）。
• 未初始化數(shù)據(jù)區(qū)（bss區(qū)）
  存入的是全局未初始化變量和未初始化靜態(tài)變量。未初始化數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)在程序開始執(zhí)行之前被內(nèi)核初始化為0或者為空NULL。

程序在加載到內(nèi)存前，代碼區(qū)和全局區(qū)（data和bss）的大小就是固定的，程序運行期間不能改變。然后，運行可執(zhí)行程序，系統(tǒng)把程序加載到內(nèi)存，除了根據(jù)可執(zhí)行程序的信息分出代碼區(qū)（text）、數(shù)據(jù)?。╠ata）、和未初始化數(shù)據(jù)區(qū)（bss）之外，還額外增加了棧區(qū)、堆區(qū)。
文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-435974.html

• 代碼區(qū)（text segment）
  加載的是可執(zhí)行文件代碼段，所有的可執(zhí)行代碼都加載到代碼區(qū)，這塊內(nèi)存是不可以在運行期間修改的。
• 未初始化數(shù)據(jù)區(qū)（BSS）
  加載的是可執(zhí)行文件BSS段，位置可以分開亦可以緊靠數(shù)據(jù)段，存儲于數(shù)據(jù)段的數(shù)據(jù)（全局未初始化，靜態(tài)未初始化數(shù)據(jù)）的生存周期為整個程序運行過程。
• 全局初始化區(qū)/靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)（data segment）
  加載的是可執(zhí)行文件數(shù)據(jù)段，存儲于數(shù)據(jù)段（全局初始化，靜態(tài)初始化數(shù)據(jù)，文字常量（只讀））的數(shù)據(jù)的生存周期為整個程序運行過程。
• 棧區(qū)（stack）
  棧是一種先進后出的內(nèi)存結(jié)構(gòu)，由編譯器自動分配釋放，存放函數(shù)的參數(shù)值、返回值、局部變量等。在程序運行過程中實時加載和釋放。因此，局部變量的生存周期為申請到釋放該段棧空間。
• 堆區(qū)（heap）
  堆是一個大容器，它的容量要遠遠大于棧，但沒有棧那樣先進后出的順序。用于動態(tài)內(nèi)存分配。堆在內(nèi)存中位于BSS區(qū)和棧區(qū)之間。一般由程序員分配和釋放，若程序員不釋放，程序結(jié)束時由操作系統(tǒng)回收。

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