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C語言資料在記憶體中的儲存

一個由C/C++編譯的程式佔用的記憶體分為以下幾個部分:

1、棧區(stack)— 由編譯器自動分配釋放 ,存放為執行函式而分配的區域性變數、函式引數、返回資料、返回地址等。

其操作方式類似於資料結構中的棧。(記憶體分配時,與堆相向而生,因此申請記憶體是有限的,運用不當,會出現棧溢位)

2、堆區(heap) — 一般由程式設計師分配釋放, 若程式設計師不釋放,程式結束時可能由OS回收 。分配方式類似於連結串列。
3、全域性區(靜態區)(static)—存放全域性變數、靜態資料、常量。程式結束後由系統釋放。
4、文字常量區 —常量字串就是放在這裡的。 程式結束後由系統釋放。

5、程式程式碼區—存放函式體(類成員函式和全域性函式)的二進位制程式碼。

記憶體分配有以下三種方式:

1.從靜態儲存區域分配
記憶體在程式編譯的時候就已經分配好,這塊記憶體在程式的整個執行期間都存在。例如全域性變數,static變數。
2.在棧上建立(地址從大到小)
在執行函式時,函式內區域性變數的儲存單元都可以在棧上建立,函式執行結束時這些儲存單元自動被釋放。棧記憶體分配運算內置於處理器的指令集中,效率很高,但是分配的記憶體容量有限。(棧上的變數都具有臨時變數的特性)

3.從堆上分配(地址從小到大)

亦稱動態記憶體分配。程式在執行的時候用malloc或new申請任意多少的記憶體,程式設計師自己負責在何時用free或delete釋放記憶體。
動態記憶體的生存期由程式設計師決定,使用非常靈活,但如果在堆上分配

了空間,就有責任回收它,否則執行的程式會出現記憶體洩漏,
頻繁地分配和釋放不同大小的堆空間將會產生堆記憶體碎塊。(在程式關閉(執行結束)後,記憶體洩漏消失)


由上圖可以更加直接明瞭的看出資料在記憶體中的儲存。

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

int g_val = 100;
int g_un_val;

int main()
{
	int a;
	int b;
	int c;

	char *str1 = "hello world";    //在code區(只讀)
	char str[] = "hello world";     //放在stack區
	*str = 'H';

	static int d;

	printf("code: %p\n", main);
	printf("init data: %p\n", &g_val);
	printf("uninit data: %p\n", &g_un_val);
	int *p = (int*)malloc(sizeof(int)* 10);
	int *q = (int*)malloc(sizeof(int)* 10);
	int arr[10];
	printf("heap_p: %p\n", p);
	printf("heap_q: %p\n", q);
	printf("a stack: %p\n", &a);
	printf("b stack: %p\n", &b);
	printf("c stack: %p\n", &c);
	printf("d (static): %p\n", &d);
	printf("stack: %p\n", &p);
	printf("stack: %p\n", &q);
	printf("arr 0 stack: %p\n", &arr[0]);//陣列記憶體分配是批量化的申請一批空間,然後將arr[0]放在低地址中,後面元素依次下放。
	printf("arr 9 stack: %p\n", &arr[9]);
	printf("string : %p\n", str);
	free(p);
	return 0;
}