一. 在c中分为这几个存储区:栈(stack),堆(heap),代码段(text),数据段(data),bss 段,常量存储区,
1.栈(stack):由编译器自动分配释放
自动分配,自动回收:栈区里面存放的是局部变量;在定义局部变量的时候,系统在栈区自动分配内存,在结束时,自动回收内存;
脏内存:栈区每次使用之前需要对栈区进行初始化;对于定义局部变量时,需要对局部变量进行初始化;
临时性:(函数不能返回栈变量的指针,因为这个空间是临时的)
反复使用:栈内存在程序中其实就是那一块空间,程序反复使用这一块空间。
栈的大小有限,因此 会出现栈溢出
2.堆(heap): 一般由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收
手动分配:malloc分配内存,free进行释放内存;
脏内存:堆区每次使用之前呢需要对堆区进行初始化;
临时性:堆区每次分配的内存释放之后,就不能在使用;
malloc的使用:malloc每次分配的内存之后需要进行对其返回指针为void *类型,需要进行强制类型转换,并对返回指针进行检查是否为null;
malloc和free为c语言的标准库函数,不能分配对象;
内存泄漏;
gcc中的malloc默认最小是以16B为分配单元的;如果malloc小于16B的大小时都会返 回一个16字节的大小的内存。
3.代码段(text):
也叫文本段,代码段其实就是函数编译后生成的东西;
4.数据段(data):
也被称为数据区、静态数据区、静态区;
c语言中
1.显示初始化为非零全局变量,
2.显示初始化为非零的静态局部变量存储在这个段;
5.bss 段(又叫:ZI(zero initial)段):.bss 段
c语言中
1).显示初始化为0的全局变量;
2).未初始化的全局变量存储在这个段。--零初始化段;
3).显示初始化为0的static局部变量;
4).未初始化的static局部变量存储在这个段;
6.自定义段:
段名由程序员自己定义,段的属性和特征也由程序员自己定义。
7.常量存储区:
一块比较特殊的存储区,存放的是常量,不允许修改(当然,你要通过非正当手段也可以修改)
8.文件映射区:
进程打开了文件后,将这个文件的内容从硬盘读到进程的文件映射区,以后就直接在内存中操作这个 文件,读写完了后在保存时再将内存中的文件写到硬盘中去。
9.内核映射区:
内核映射区就是将操作系统内核程序映射到这个区域了。
10.不同的存储方式有不同的特点,简单总结如下:
1)函数内部临时使用,出了函数不会用到,就定义局部变量
2)堆内存和数据段几乎拥有完全相同的属性,大部分时候是可以完全替换的。
生命周期不一样:
堆内存的生命周期是从malloc开始到free结束;
全局变量是从整个程序一开始执行就开始,直到整个程序结束才会消灭,伴随程序运行的一生。
启示:如果变量只是在程序的一个阶段有用,用完就不用了,就适合用堆内存;
如果这个变量本身和程序是一生相伴的,那就适合用全局变量。
补充1:
1)所有未初始化的静态(static)变量和全局变量,编译器会默认赋初值0。
2)程序在加载到内存前,代码区(text)和全局区(data和bss)的大小就是固定的,程序运行期间不能改变。
3)data段和bss区中的数据的生存周期为整个程序运行过程。
4)data段、text区和bss区是由编译器在编译时分配的,堆和栈是由系统在运行时分配的。
12.生命周期/作用域:
1).生命周期:指变量活着或者说是存在的时间;
2).作用域:指可以使用这个变量的范围;
结合示例详解:
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int c = 1; //初始化为非零的全局变量:.data段
int a = 0; //初始化为0的全局变量:.bss段
char *p1; //未初始化的全局变量:.bss段
void main()
{
int b; //局部变量:stack(栈)
char s[] = "abc"; //局部变量:stack(栈)
char *p2; //局部变量:stack(栈)
char *p3 = "123456"; //字符串"123456"在常量区,p3局部变量:stack(栈)
static int c = 0; //显示初始化的局部变量:.bss段
p1 = (char *)malloc(10); //malloc分配的内存:heap(堆)
strcpy(p1, "123456");
system("pause");
return;
}
补充2:
明确区分堆与栈:
在bbs上,堆与栈的区分问题,似乎是一个永恒的话题,由此可见,初学者对此往往是混淆不清的,所以我决定拿他第一个开刀。
首先,我们举一个例子:
void func() { int* p=new int[5]; //包含了堆与栈 }
new分配了一块堆内存;
局部变量指针变量p分配的是一块栈内存;
意义:在栈内存中存放了一个指向一块堆内存的指针p。在程序会先确定在堆中分配内存的大小,然后调用operator new分配内存,然后返回这块内存的首地址,放入栈中。