C语言中内存四区的详解
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2022-05-15 00:12
来自：今日头条，作者：抖点料er
链接：https://www.toutiao.com/article/7046019680989037069/
1、内存四区
1.1数据类型本质分析
1.1.1数据类型的概念
“类型”是对数据的抽象
类型相同的数据有相同的表示形式、存储格式以及相关的操作
程序中使用的所有数据都必定属于某一种数据类型
1.1.2数据类型的本质
数据类型可理解为创建变量的模具：是固定内存大小的别名。
数据类型的作用：编译器预算对象（变量）分配的内存空间大小。
注意：数据类型只是模具，编译器并没有分酤空间，只有根据类型（模具）
创建变量（实物），编译器才会分配空间。
1.2变量的本质分析
1.2.1变量的概念
概念：既能读又能写的内存对象，称为变量；若一旦初始化后不能修改的对象则称为常量。
变量定义形式：类型标识符，标识符，…，标识符；
1.2.2变量的本质
1、程序通过变量来申请和命名内存空间int a = 0。
2、通过变量名访问内存空间。
1.3程序的内存四区模型
流程说明
1、操作系统把物理硬盘代码load到内存
2、操作系统把c代码分成四个区
栈区（ stack）：由编译器自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量的值等 |
堆区（heap）：一般由程序员分配释放（动态内存申请与释放），若程序员不释放程序结束时可能由操作系统回收 |
全局区（静态区）（ statIc）：全局变量和静态变量的存储是放在一块的，初始化的全局变量和静态变量在一块区域，未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域，该区域在程序结束后由操作系统释放 |
常量区：字符串常量和其他常量的存储位置，程序结束后由操作系统释放。 |
程序代码区：存放函数体的二进制代码。 |
3、操作系统找到main函数入口执行
1.4函数调用模型
1.5函数调用变量传递分析
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
1.5栈的生长方向和内存存放方向
相关代码：
02_数据类型本质.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#include
#include
#include
int main()
{
int a;//告诉编译器，分配4个字节
int b[10];//告诉编译器，分配4*10个字节
/*
类型本质：固定内存块大小别名
可以通过sizeof()测试
*/
printf("sizeof(a)=%d,sizeof(b)=%d\n", sizeof(a), sizeof(b));
//打印地址
//数组名称，数组首元素地址，数组首地址
printf("b:%d,&b:%d\n",b,&b);//地址相同
//b，&b数组类型不同
//b，数组首地址元素 一个元素4字节，+1 地址+4
//&b,整个数组首地址 一个数组4*10=40字节， +1 地址+40
printf("b+1:%d,&b+1:%d\n", b + 1, &b + 1);//不同
//指针类型长度，32位机器32位系统下长度是 4字节
// 64 64 8
char********* p = NULL;
int* q = NULL;
printf("%d,%d\n", sizeof(p), sizeof(q));//4 , 4
return 0;
}03_给类型起别名.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#include
#include
#include
typedef unsigned int u32;
//typedef 和结构体结合使用
struct Mystruct
{
int a;
int b;
};
typedef struct Mystruct2
{
int a;
int b;
}TMP;
/*
void 无类型
1.函数参数为空，定义函数时用void修饰 int fun(void)
2.函数没有返回值：使用void void fun (void)
3.不能定义void类型的普通变量：void a;//err 无法确定是什么类型
4.可以定义 void* 变量 void* p;//ok 32位系统下永远是4字节
5.数据类型本质：固定内存块大小别名
6.void *p万能指针，函数返回值，函数参数
*/
int main()
{
u32 t;//unsigned int
//定义结构体变量，一定要加上struct 关键字
struct Mystruct m1;
//Mystruct m2;//err
TMP m3;//typedef配合结构体使用
struct Mystruct2 m4;
printf("\n");
return 0;
}04_变量的赋值.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#include
#include
#include
int main()
{
//变量本质：一段连续内存空间别名
//变量相当于门牌号，内存相当于房间
int a;
int* p;
//直接赋值
a = 10;
printf("a=%d\n", a);
//间接赋值
printf("&a:%d\n", &a);
p = &a;
printf("p=%d\n", p);
*p = 22;
printf("*p=%d,a=%d\n", *p, a);
return 0;
}05_全局区分析.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#include
#include
#include
int main()
{
//变量本质：一段连续内存空间别名
//变量相当于门牌号，内存相当于房间
int a;
int* p;
//直接赋值
a = 10;
printf("a=%d\n", a);
//间接赋值
printf("&a:%d\n", &a);
p = &a;
printf("p=%d\n", p);
*p = 22;
printf("*p=%d,a=%d\n", *p, a);
return 0;
}06_堆栈区分析.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#include
#include
#include
char* get_str()
{
char str[] = "abcdef";//内容分配在栈区，函数运行完毕后内存释放
printf("%s\n", str);
return str;
}
char* get_str2()
{
char* temp = (char*)malloc(100);
if (temp == NULL)
{
return NULL;
}
strcpy(temp, "abcdefg");
return temp;
}
int main()
{
char buf[128] = { 0 };
//strcpy(buf,get_str());
//printf("buf = %s\n", buf);//乱码，不确定内容
char* p = NULL;
p = get_str2();
if (p != NULL)
{
printf("p=%s\n", p);
free(p);
p = NULL;
}
return 0;
}07_静态局部变量.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#include
#include
#include
int* getA()
{
static int a = 10;//在静态区，静态区在全局区
return &a;
}
int main()
{
int* p = getA();
*p = 5;
printf("%d\n",);
return 0;
}08_栈的生长方向.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#include
#include
#include
int* getA()
{
static int a = 10;//在静态区，静态区在全局区
return &a;
}
int main()
{
int* p = getA();
*p = 5;
printf("%d\n",);
return 0;
}
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