【C语言】C语言内存四区 - 概念与代码示例

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从我源博客那里搬过来的文章,边复习边搬家。


内存四区图示

代码区

  代码区code,程序被操作系统加载到内存的时候,所有的可执行代码都加载到代码区,也叫代码段,这块内存是不可以在运行期间修改的。

静态区

  所有的全局变量以及程序中的静态变量都存储到静态区。

栈区

  栈stack是一种先进后出的内存结构,所有的自动变量,函数的形参都是由编译器自动放出栈中,当一个自动变量超出其作用域时,自动从栈中弹出。对于自动变量,什么时候入栈,什么时候出栈,是不需要程序控制的,由C语言编译器。实现栈不会很大,一般都是以K为单位的。

  当栈空间以满,但还往栈内存压变量,这个就叫栈。溢出对于一个32位操作系统,最大管理管理4G内存,其中1G是给操作系统自己用的,剩下的3G都是给用户程序,一个用户程序理论上可以使用3G的内存空间。

注意:C语言中函数参数入栈的顺序是从右往左。

堆区

  堆heap和栈一样,也是一种在程序运行过程中可以随时修改的内存区域,但没有栈那样先进后出的顺序。堆是一个大容器,它的容量要远远大于栈,但是在C语言中,堆内存空间的申请和释放需要手动通过代码来完成。

代码示例

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#include <stdio.h>

int c = 0; // 静态区

void test(int a, int b) // 形参a,b都在栈区
{

printf("%d, %d\n", &a, &b);
}

int *geta() // 函数的返回值是一个指针
{

int a = 100; // 栈区
return &a;
} // int a的作用域就是这个{}

int main()
{

int *p = geta(); // 这里得到一个临时栈变量的地址,这个地址在函数geta调用完成之后已经无效了
*p = 100;
printf("%d\n", *p);
static int d = 0; // 静态区
int a = 0; // 栈区
int b = 0;

printf("%d, %d, %d, %d, %d\n", &a, &b, &c, &d, main);
test(a, b);
return 0;
}

/*
输出结果
100
2619740, 2619728, 9404720, 9404724, 9376059
2619512, 2619516
*/

堆使用注意事项

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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int *geta() // 错误,不能将一个栈变量的地址通过函数的返回值返回
{

int a = 0;
return &a;
}

int *geta1() // 可以通过函数的返回值返回一个堆地址,但记得,一定要free
{

int *p = (int *)malloc(sizeof(int)); // 申请了一个堆空间
return p;
}

int *geta2() // 合法的,但是记住这里不能用free
{

static int a = 0; // 变量在静态区,程序运行过程中一直存在
return &a;
}

void getHeap(int *p)
{

printf("p = %p\n", &p);
p = (int *)malloc(sizeof(int) * 10);
} // getHeap执行完之后,p就消失了,导致他指向的具体堆空间的地址编号也随之消失了
// 这里发生了内存泄漏

void getHeap1(int **p)
{

*p = (int *)malloc(sizeof(int) * 10);
} // 这里的操作就是正确的

int main()
{

int *p = NULL;
printf("p = %p\n", &p);
getHeap(p); // 实参没有任何改变
getHeap1(&p); // 得到了堆内存的地址
printf("p = %d\n", p);

p[0] = 1;
p[1] = 2;
printf("p[0] = %d, p[1] = %d\n", p[0], p[1]);
free(p);

return 0;
}
文章目录
  1. 1. 代码区
  2. 2. 静态区
  3. 3. 栈区
  4. 4. 堆区
  5. 5. 代码示例