【C语言】C语言内存四区 - 概念与代码示例

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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

#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1002619740, 2619728, 9404720, 9404724, 93760592619512, 2619516*/
输出结果
100
2619740, 2619728, 9404720, 9404724, 9376059
2619512, 2619516
*/

堆使用注意事项

#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;
}