C語言之程序中內(nèi)存的來源：棧堆數(shù)據(jù)段-創(chuàng)新互聯(lián)

程序在運(yùn)行的時(shí)候，其內(nèi)存的來源主要通過三種方法： 棧 堆 數(shù)據(jù)段，總體上來講棧是一般用來存放小內(nèi)存的局部變量，堆內(nèi)存和數(shù)據(jù)段的屬性很像，在使用的的時(shí)候，如果這個(gè)變量是伴隨程序一直存在則使用全局變量，也就是放在數(shù)據(jù)段，如果一個(gè)變量使用完了就沒用了，那么就適合用堆內(nèi)存（先申請(qǐng)，然后釋放即可），

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一：棧（stack）：

1：棧在使用的時(shí)候是編譯器自動(dòng)分配內(nèi)存空間的，不需要程序員的干涉，其次棧的大小是有限的，所以當(dāng)我們定義的變量需要大片的內(nèi)存的時(shí)候就不適合使用棧，

2：棧存放的是普通變量，棧的在使用的時(shí)候是反復(fù)使用的，所以棧內(nèi)存是臟的，在定義普通變量的時(shí)候，如果不對(duì)變量進(jìn)行初始化，那么變量的值就是隨機(jī)的。

3：棧是先進(jìn)后出的，其內(nèi)存空間是向下增長(zhǎng)的。

二：堆(heap)：

1：堆得使用時(shí)是由程序員來操作的，程序員通過malloc來向內(nèi)存申請(qǐng)堆內(nèi)存，使用完以后通過free來釋放這部分內(nèi)存，如果這部分內(nèi)存在使用完以后沒有進(jìn)行內(nèi)存的釋放，那么這部分內(nèi)存管理器就會(huì)認(rèn)為這部分內(nèi)存一直被占用的，體現(xiàn)出來的就是程序吃內(nèi)存，也就是所謂的內(nèi)存泄漏，如果沒有釋放內(nèi)存，則被占用的內(nèi)存只有當(dāng)程序結(jié)束以后才會(huì)被釋放。一般需要大片的內(nèi)存時(shí)才使用堆，堆是先進(jìn)先出的，其內(nèi)存空間是向上增長(zhǎng)的。

代碼示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void)
{
//申請(qǐng)內(nèi)存
int *p = (int *)malloc(100);
if(p == NULL)  //錯(cuò)誤檢查
{
printf("error \n");
return -1;
}
//內(nèi)存使用S
*(p+4) = 1024;
*(p+3000) = 111;
printf("*(p+3) = %d\n", *(p+4));
printf("*(p+30000)) = %d\n", *(p+3000));
printf("p = %p \n",p);
printf("(p +4) = %p \n",(p +4));

free(p);  //釋放內(nèi)存

printf("*(p+3) = %d\n", *(p+4));
printf("*(p+30000)) = %d\n", *(p+3000));
printf("p = %p \n",p);
printf("(p +4) = %p \n",(p +4));

p = NULL;  //避免野指針

return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

*(p+3) = 1024

*(p+30000)) = 111

p = 0x8efb008

(p +4) = 0x8efb018

*(p+3) = 1024

*(p+30000)) = 111

p = 0x8efb008

(p +4) = 0x8efb018

分析：

1：堆內(nèi)存可以越界訪問，但是實(shí)際中最好還是不要，因?yàn)槟阍谑褂玫臅r(shí)候越界訪問就意味著踩到別人了

2：堆內(nèi)存在釋放之后還可以訪問，并且訪問的值還是不變的，說明堆內(nèi)存也是臟的，堆內(nèi)存釋放的時(shí)候并沒有對(duì)使用過的沒存進(jìn)行清理。

三：數(shù)據(jù)段(.data )

1：一個(gè)程序主要有數(shù)據(jù)段（.data） 代碼段  和bss段，不同的段具有不同的段屬性

數(shù)據(jù)段：（又叫數(shù)據(jù)區(qū)、靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)、靜態(tài)區(qū)）數(shù)據(jù)段存放的是程序的中顯示初始化的全局變量（不包括初始化為0的全局變量），同時(shí)需要注意的是全局變量才算是程序的數(shù)據(jù)，局部變量不是程序變量，只是函數(shù)數(shù)據(jù)

代碼段：代碼段就是程序中的可執(zhí)行部分，直觀理解代碼段就是函數(shù)堆疊組成的。代碼段是只讀的。

bss段：（又叫zero initial 段）bss段存放的是為顯示初始化的全局變量已經(jīng)初始化為0的全局變量（C語言中默認(rèn)全局變量的初始化就是為0），所以可以理解為bss段就是初始化為0的數(shù)據(jù)段。

2：放在.data段的變量有兩種：第一種是顯式初始化為非0的全局變量，另一種是靜態(tài)局部變量，也就是static修飾的局部變量（普通變量是分配在棧上面，靜態(tài)局部變量是分布在.data段）

四：代碼段中的特殊數(shù)據(jù)

1：C語言使用char *p = "linux"；定義字符串的時(shí)候，字符串"linux"實(shí)際上是被分配到了代碼段上面，換句話說這里的字符串"linux"實(shí)際上是一個(gè)常量字符串而不是變量字符串。

2：const修飾的類型常量，const的實(shí)現(xiàn)方法主要有兩種，一種是編譯的時(shí)候?qū)onst修飾的變量放在代碼段去實(shí)現(xiàn)不可修改（因?yàn)榇a段是只讀的），另一種是由編譯器來檢查來確保const修飾的常量，但是這種實(shí)際上和普通常量樣，也是被放在了數(shù)據(jù)段，所以如果繞過編譯器就可以實(shí)現(xiàn)修改，具體實(shí)現(xiàn)方法是用指針去指向這個(gè)常量的內(nèi)存空間，然后解引用去修改這個(gè)常量，gcc中就是這樣實(shí)現(xiàn)的。

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