C 语言的内存布局|学习笔记

简介: 快速学习 C 语言的内存布局

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C 语言的内存布局


目录:

一、C 语言的内存布局规律

二、代码段

三、数据段

四、BSS 段

五、堆


一、C 语言的内存布局规律

C 语言的内存布局,正式讲解之前先看一段代码。

#include

#include

int global_ uninit_ var;

int global init var1 = 520;

int global init var2 = 880;

//首先三个全局变量,初始化。

void func (void) ;

void func (void)

{

;//空语句。

}

int main(void)

{

int local var1;

int local var2;

//两个局部变量。

static int static_uninit_var ;

static int static_init_var = 456 ;

//两个静态变量。

char *str1 = "I love FishC.com!";

char *str2 = "You are right!";

//两个字符串。

int *malloc_var = (int * )malloc( sizeof(int) ) ;

//动态内存管理函数,获取地址

printf("addr of func ->%p\n,"func) ;

printf("addr of str1 ->%p\n", str1) ;

printf("addr of str2->%p\n", str2) ;

printf("addr of global_init_var1 -> %p\n", &global init_ var1) ;printf("addr of global_init var2 -> %p\n",&global_init_var2) ;printf( "addr of static_init_var -> %p\n", &static_init_var) ;

printf("addr of static_uninit_var -> %p\n"&static_uninit_ var) ;printf("addr of global_uninit_var -> %p\n", &global_ uninit_ var) ;

printf("addr of malloc_var ->%p\n",malloc_var) ;

printf("addr of local_var1 ->%p\n", &local_var1) ;

printf("addr of local var2 -> %p\n", &local_var2) ;

return 0;

}

C 语言内存布局规律

图片2.png

内存地址由高到低为:
local_var 局部变量
local_var 局部变量
malloc _var 动态申请的内存空间
global_init_var 全局变量(未初始化)
static _uninit _va r静态变量(未初始化)
static _uninit _var 静态变量(初始化)
global_init_var2 全局变量(初始化)
global_init_var1 全局变量(初始化)
str2 字符串常量

str1 字符串常量
func 函数


二、代码段

代码段 ( Text segment) 通常是指用来存放程序执行代码的一块内存区域。这部分区域的大小在程序运行前就已经确定,并且内存区域通常属于只读。

在代码段中,也有可能包含一些只读的常数变量,例如字符串常量等。


三、数据段

数据段 (Initialized data segment) 通常用来存放已经初始化的全局变量和局部静态变量。


四、BSS 段

BSS 段( Bss segment/Uninitialized datasegment) 通常是指用来存放程序中未初始化的全局变量的一块内存区域 BSS 是英文 Block Started by Symbol 的简称,这个区段中的数据在程序运行前将被自动初始化为数字0。

实验代码:

#include

int global uninit var = 520 ;

int main(void)

static int num = 880 ;

char *str = "FishC" ;

return 0 ;

一个程序的本质是由text段,data段和bss段三个组成


五、堆

堆是用于存放进程运行中被动态分配的内存段,它的大小并不固定,可动态扩展或缩小。当进程调用malloc等函数分配内存时,新分配的内存就被动态添加到堆上;当利用free等函数释放内存时,被释放的内存从堆中被剔除。

  • 大家平时可能经常听到堆栈这个词,一般指的就是这个栈。栈是函数执行的内

存区域,通常和堆共享同一片区域。

  • 堆和栈的区别申请方式:

-堆由程序员手动申请-栈由系统自动分配释放方式:

-堆由程序员手动释放-栈由系统自动释放

  • 生存周期:-堆的生存周期由动态申请到程序员主动释放为止,不同函数之间均可

自由访问-栈的生存周期由函数调用开始到函数返回时结束,函数之间的局部变量不能互相访问

  • 发展方向:

-堆和其它区段一样,都是从低地址向高地址发展

-栈则相反,是由高地址向低地址发展

验证堆实验代码1:

#include

#include

int *func (void )

{

int *ptr = NULL ;

ptr= (int * malloc(sizeof(int)) ;

if (ptr == NULL)

{

exit(1) ;

}

*ptr = 520;

return ptr ;

}

int main(void )

{

int *ptr = NULL ;

ptr = func() ;

printf("%d\n",*ptr) ;

free(ptr);

return 0 ;

}

堆实验代码2:

#include

#include

int main(void)

{

int *ptr1 = NULL ;

int*ptr2 = NULL ;

ptr1 = (int * )malloc (sizeof(int)) ;

ptr2 = (int * )malloc (sizeof(int));

printf("stack:%p ->%p\n", &btr1, &ptr2);

printf("heap:%p ->%p\n", &ptr1, &ptr2) ;

ptr1 = (int *)realloc(ptr1,2 * sizeof(int))

printf("heap: %p -> %\n,ptr1, ptr2) ;

return 0;

}

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