C语言笔记
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。出入栈是由C语言编译器自动分配释放。
栈不会很大,一般都是以K为单位。
栈溢出:当栈空间已满,但还往栈内存压变量,叫做栈溢出。
速度较快,效率较高
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,但是没有栈那样先进后出的顺序。
堆是一个大容器,它的容量要远大于栈,在C语言中,对内空间的申请和释放需要手动通过代码来完成。堆使用完后必须释放。速度较慢,效率较低。
堆的分配和释放——malloc()和free()(在stdlib.h中定义)
静态区(static)——存储全局变量和静态变量。程序结束后由系统自动释放。
代码区(code)——存放函数的程序代码,执行的过程中不能修改。
不能将一个栈变量的地址通过函数的返回值返回。
即:在函数中定义的变量地址不能作为该函数的返回值。
函数可以通过返回值返回一个堆地址,但是在后边一定要配合free()使用。
//*************************************
int *geta()//错误,栈地址不能作为函数返回值
{
int a = 0;
return &a;
}
//*************************************
int *getb() //正确,申请的堆空间可以作为函数返回值,要配合free()函数使用
{
int *p = malloc();
return p;
}
//************************************
int *getc() //正确,static变量在静态区,程序运行,地址一直有效,不能使用free()释放
{
static int a = 0;
return &a;
}
//************************************
void getheap(int *p) //p是形参,定义在栈中,函数执行完后,p被释放,p所指向的堆空间没有被释放,导致p指向的具体堆空间的地址丢失。
{
p = malloc();
}
int main()
{
int *p = NULL;
getheap(p);
......
free(p);
return 0;
}
//错误
//***********************************
void getheap(int **p) //正确
{
*p = malloc();
}
int main()
{
int *p = NULL;
getheap(p);
......
free(p);
return 0;
}
//***********************************
int *getheap(int *p) //正确
{
p = malloc();
return p;
}
int main()
{
int *p = NULL;
p = getheap(p);
......
free(p);
return 0;
}
//***********************************
2、堆栈和内存映射
每个线程都有自己专属的栈,先进后出
栈的最大尺寸固定超出则会引起栈溢出
变量离开作用范围后,栈上的数据会自动释放
堆上内存必须手工释放,
int main()
{
int i = 0;
scanf("%d", &i);
int array[i]; //错误,定义数组时,数组长度必须是常量,不能是变量
int *array = malloc();
]
明确知道数据占用多少内存,数据量很小——使用栈空间
不确定需要多少内存,大量数据——使用堆空间
堆(heap):由程序员控制,使用malloc/free操作
栈(stack):预先设定大小,自动分配与释放
堆和栈占用内存数据区空间
内存映射:
栈:
栈顶从高地址向低地址方向增长
存储非静态局部变量、函数参数、返回地址
C语言中函数的参数列表是从右往左入栈的
堆的分配和释放
在Linux下查看C语言程序内存使用情况:
编写C语言程序,编译运行,ps -u test——查看进程PID,cd /proc,cd PID,cat maps——显示内存使用情况,cat smaps——显示更详细的内存使用情况。
操作系统在管理内存时,最小单位不是字节,而是内存页,内存页大小一般为4K
32位系统最多管理4GB内存
calloc()函数在堆空间中定义一块内存,并将其初始化为0;
realloc(NULL, 5); 等同于 malloc(5);