目錄

1 C語言的內(nèi)存分區(qū)

1.1 內(nèi)存五大分區(qū)

1.2 內(nèi)存分區(qū)簡介

1.2.1 棧區(qū)(stack)

1.2.2 堆區(qū)(heap)

1.2.3 (全局)靜態(tài)區(qū)

1.2.4 常量區(qū)

1.2.5 代碼區(qū)

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C語言已經(jīng)持續(xù)學(xué)習(xí)一段時間了，今天特此總結(jié)一下關(guān)于C語言內(nèi)存的五大區(qū)。它是我們深入理解C語言非常有必要了解的知識點。通過了解五大區(qū)，對于進一步學(xué)習(xí)C語言底層是非常有幫助的。

1 C語言的內(nèi)存分區(qū)

1.1 內(nèi)存五大分區(qū)

C語言內(nèi)存可大致分為5個區(qū)域，圖和表如下：

nt k=1;
void main()
{
	int i=1;
	char *j;
	static int m=1;
	char *n="hello";
 
	printf("棧區(qū)地址為:0X%x\n",&i);		
	j = (char*)malloc(2); //一般不確定需要多大空間的時候用
	free(j);//及時釋放
	printf("堆區(qū)地址為:0X%x\n",j);
	printf("全局變量地址為:0X%x\n",&k);
	printf("靜態(tài)變量地址為:0X%x\n",&m);
	printf("文字常量區(qū)地址為:0X%x\n",n);
	printf("程序區(qū)地址為:0X%x\n",&main);
}
 
	char *i="hello";
	char j[10]="hello";
	printf("0X%x\n",i); //存放在文字常量區(qū)
	printf("0X%x\n",j); //存放在棧區(qū)
	j[1]='*';//可以直接賦值
	//*(i+1)='*'; //等價于i[1]='*';
	//不可以這樣賦值， 因為i是指針，指向的是文字常量區(qū)，里面的內(nèi)容是不能修改的
	i=j; //這樣可以
	printf("%s\n",i);
	printf("%x\n",i);
	j=i;//這樣不可以，因為j雖然也是地址，但是不是指針變量，不能直接賦值

1.2 內(nèi)存分區(qū)簡介

1.2.1 棧區(qū)(stack)

棧區(qū)由編譯器自動分配釋放，由操作系統(tǒng)自動管理，無須手動管理。
棧區(qū)上的內(nèi)容只在函數(shù)范圍內(nèi)存在，當(dāng)函數(shù)運行結(jié)束，這些內(nèi)容也會自動被銷毀。

#include<stdio.h>
char *getMem()
{
	char buf[64]; //局部變量 棧區(qū)存放
	strcpy(buf, "123456789");//向buf所代表的內(nèi)存中寫入內(nèi)容
	//printf("buf:%s\n", buf);
	return buf;//返回所分配內(nèi)存區(qū)域的第一個元素的地址
}
 
void main()
{
	char *tmp = NULL;
	tmp = getMem(10);
	if (tmp == NULL)
	{
		return ;
	}
	printf("tmp:%s\n", tmp);//輸出tmp:
	system("pause");
	return ;
}

內(nèi)存分析：

? ? ??

?

• 棧區(qū)按內(nèi)存地址由高到低方向生長，其最大大小由編譯時確定，速度快，但自由性差，最大空間不大。
• 棧區(qū)是先進后出原則，即先進去的被堵在屋里的最里面，后進去的在門口，釋放的時候門口的先出去。

• 棧區(qū)存放內(nèi)容

• 臨時創(chuàng)建的局部變量和const定義的局部變量存放在棧區(qū)。
• 函數(shù)調(diào)用和返回時，其入口參數(shù)和返回值存放在棧區(qū)。

通俗來說：

棧區(qū)是用來存放局部變量的，比如函數(shù)內(nèi)部定義的int a,int b,const int a,char p,char arr[ ]，還有函數(shù)的形參等等都是存放在棧區(qū)。棧區(qū)的數(shù)據(jù)由編譯器管理，調(diào)用完之后就自動釋放，壓棧，出棧。先進后出的原則，比如當(dāng)你執(zhí)行到函數(shù)調(diào)用的時候，編譯器會先把下一條代碼的地址壓入棧中，再把你調(diào)用的那個函數(shù)里的一些局部變量啊，形參啊等等壓入棧中，等你函數(shù)調(diào)用執(zhí)行完畢。棧就會把你調(diào)用的這個函數(shù)之前壓入棧的變量和形參全部清除出棧，之后根據(jù)下一條代碼的地址，接著執(zhí)行程序，以后的程序也都是這么執(zhí)行。棧區(qū)是有大小的，一般是1M左右，所以別定義太大的數(shù)組。
?

1.2.2 堆區(qū)(heap)

堆區(qū)由程序員分配內(nèi)存和釋放。若程序員不釋放，程序結(jié)束時可能由操作系統(tǒng)回收。

#include <stdio.h>
char *getMem(int num)
{
	char *p1 = NULL;
	p1 = (char *)malloc(sizeof(char) * num);
	if (p1 == NULL)
	{
		return NULL;
	}
	return p1;
}
void main()
{
	char *tmp = NULL;
	tmp = getMem(10);
	if (tmp == NULL)
	{
		return ;
	}
	strcpy(tmp, "111222"); //向tmp做指向的內(nèi)存空間中copy數(shù)據(jù)，注意不是向指針變量tmp中
	printf("tmp:%s\n", tmp);//輸出tmp:111222
	system("pause");
	return ;
}

內(nèi)存分析：

? ? ? ??

?

• 堆區(qū)按內(nèi)存地址由低到高方向生長，其大小由系統(tǒng)內(nèi)存/虛擬內(nèi)存上限決定，速度較慢，但自由性大，可用空間大。

堆區(qū)動態(tài)申請與釋放內(nèi)存
用malloc(),free()等函數(shù)實現(xiàn)動態(tài)分布內(nèi)存。

void *malloc(size_t);

• 參數(shù)size_t是分配的字節(jié)大小；
• 返回值是一個void*型的指針，該指針指向分配空間的首地址；
  （void *型指針可以任意轉(zhuǎn)換為其他類型的指針）

用free()函數(shù)進行內(nèi)存釋放，否則會造成內(nèi)存泄漏。

void free(void * /*ptr*/);

• 參數(shù)ptr是開辟的內(nèi)存的首地址。
• 無返回值；

通俗來說：

由程序員手動申請和釋放
比如：int?p=(int?)malloc(sizeof(int)10),表示申請了一塊40個字節(jié)的堆區(qū)空間，然后申請完記得用free釋放。
代碼區(qū)的話就是用來存放代碼的，轉(zhuǎn)化為二進制存放。

1.2.3 (全局)靜態(tài)區(qū)

通常是用于那些在編譯期間就能確定存儲大小的變量的存儲區(qū)，但它用于的是在整個程序運行期間都可見的全局變量和靜態(tài)變量。
全局區(qū)有?.bss段?和?.data段組成，可讀可寫。

#include <stdio.h>
char * getStr1()
{
	char *p1 = "abcd";
	return p1;
}
char *getStr2()
{
	char *p2 = "abcd";
	return p2;
}
 
void main()
{
	char *p1 = NULL;
	char *p2 = NULL;
	p1 = getStr1();
	p2 = getStr2();
 
	//打印p1 p2 所指向內(nèi)存空間的數(shù)據(jù)，不是p1 p2中的數(shù)據(jù)
	printf("p1:%s , p2:%s \n", p1, p2);//輸出p1:abcd , p2:abcd
 
	//打印p1 p2 的值
	printf("p1:%d , p2:%d \n", p1, p2);//輸出p1:19184372 , p2:19184372
 
	system("pause");
	return;
}

內(nèi)存分析：

? ? ? ? ?

?

• .bss段
  未初始化的全局變量和未初始化的靜態(tài)變量存放在.bss段。
  初始化為0的全局變量和初始化為0的靜態(tài)變量存放在.bss段。
  .bss段不占用可執(zhí)行文件空間，其內(nèi)容由操作系統(tǒng)初始化。
• .data段
  已初始化的全局變量存放在.data段。
  已初始化的靜態(tài)變量存放在.data段。
  .data段占用可執(zhí)行文件空間，其內(nèi)容有程序初始化。

通俗來說：

全局區(qū)比較特殊，里面還分成了全局變量區(qū)，靜態(tài)變量區(qū)，常量區(qū)。全局變量區(qū)用來存放全局變量，靜態(tài)變量區(qū)用來存放帶有static修飾的變量（包括靜態(tài)局部變量和靜態(tài)全局變量），只要含有static就存在這個區(qū)。常量區(qū)是用來存放字符常量的，還有const修飾的全局變量的，const 修飾的局部變量不存在這里，別搞混了。全局區(qū)存放的一切都是由操作系統(tǒng)管理，等程序結(jié)束由操作系統(tǒng)釋放。常量區(qū)里存放的數(shù)據(jù)不可更改，就算你用指針也不行，你可能會說const修飾的局部變量都可以用指針改，但是局部變量可不是存放在常量區(qū)，這點搞清楚。

1.2.4 常量區(qū)

字符串、數(shù)字等常量存放在常量區(qū)。
const修飾的全局變量存放在常量區(qū)。
程序運行期間，常量區(qū)的內(nèi)容不可以被修改。

1.2.5 代碼區(qū)

程序執(zhí)行代碼存放在代碼區(qū)，其值不能修改（若修改則會出現(xiàn)錯誤）。
字符串常量和define定義的常量也有可能存放在代碼區(qū)。

? ? ? ? 以上五區(qū)，代碼區(qū)和全局區(qū)是在生成.exe文件之后就有了，雙擊.exe文件運行程序才會生成棧區(qū)和堆區(qū)。
下面直接上圖：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int a = 10;
static int b = 20;
void fun(int x)
{
	char *p = "Hello";
	printf("形參x的地址=%d\n\n", &x);
	printf("Hello的地址=%d\n\n", "Hello");
	printf("指針變量p的地址=%d\n\n", &p);
	return;
}
int main(int argc,const char *argv[])
{
	int c = 10;
	int d = 20;
	static int e = 30;
	char *p = "Hello";
	printf("\n全局變量a的地址=%d\n\n", &a);
	printf("靜態(tài)全局變量b的地址=%d\n\n", &b);
	printf("靜態(tài)局部變量e的地址=%d\n\n", &e);
	printf("字符串\"Hello\"的地址=%d\n\n", "Hello");
	printf("局部變量c的地址=%d\n\n", &c);
	printf("局部變量d的地址=%d\n\n", &d);
	printf("指針變量p的地址=%d\n\n", &p);
	fun(5);
	system("pause");
	return 0;
}

?簡單的用圖表示了一下，總結(jié)：
全局區(qū)存放的是全局變量，靜態(tài)變量，字符常量，const 修飾的全局變量。棧區(qū)存放的是局部變量和函數(shù)的形參，以及一些代碼的地址，棧區(qū)的內(nèi)容是可以修改的
堆區(qū)是由程序員手動申請和釋放，用malloc函數(shù)申請，用free函數(shù)釋放。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-602525.html

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到了這里，關(guān)于【C語言】-- 一篇帶你了解C語言內(nèi)存五大區(qū)——棧區(qū)，堆區(qū)，全局區(qū)，常量區(qū)，代碼區(qū)的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！