C语言的内存布局

简介: 一、C语言的内存布局规律二、代码段三、数据段四、BSS段五、堆

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

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

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

image.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 _var
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
    BSS
( 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 <stdio. h>

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

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

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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