C的内存四大区
前提
看视频得来的内容,只知道不止4个区,但主要是这4个区。
四区
静态区
用于存放所有的全局变量和静态变量。
int a=; //静态区
int main(){
static int b=; //静态区
return ;
}
代码区
就是存放程序的执行代码,运行时该区内容不可修改。
栈区
用于存放所有的局部auto变量(非static,非register等),先进后出原则!
需要说明的是,栈区通常比较小,以KB为单位!所以存在overstack的可能性!--也就是俗称的爆栈~
int max(int &a, int &b){ //a、b均在栈区。C语言中函数的形参入栈顺序是从右往左!
return a>b?a:b;
}
int main(){
int a=;//栈区
}
堆区
空间较大,需要手动分配及释放,如果忘记释放,存在溢出可能。
堆空间比较自由,没有进出的顺序。
C语言中使用void *p = malloc(size)分配空间,使用free(p)释放空间。
需要注意的是,分配后,空间会有残余内容,需要手动清理。 int *p = (int*) malloc( sizeof(int) * ); //分配了40个字节
free(p); //释放了分配的空间。
以上,面试的时候通常会问到什么时候会栈溢出,根据栈区的定义,只要局部变量的总长度超出栈长度即可。
例如,
int arr[**]={}; //栈空间,超长
while(){
int a=; //栈空间,无限压入
}
//或者,递归次数太多!
注意,malloc分配的空间并未提供初始化,所以需要手动初始化。
memset(p, initVal, len); //将p地址开始的len长度范围内的空间的值初始化为initVal。
C中提供了另外两个函数来操作堆空间。
void *calloc(size_t _NumOfElements, size_t _SizeOfElement); //需要提供元素类型的数量及长度 void *realloc(void *p, size_t _NewSize); //重新分配空间。需要提供原空间地址以及新空间的长度。注意,如果原地址没有足够的连续空间,那会复制到新空间,并释放原空间。
realloc会返回新的空间地址(或者和原地址相同),或者返回NULL(0)--如果堆中任何地方都没有足够的空间!
另外,其超出原空间长度的部分,内容不会初始化。
测试代码
#include <memory.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> /**
* @brief test_heap 验证C函数形参是从右往左压入栈中
* @param a
* @param b
*/
void test_heap(int a, int b) {
printf("first parameter's addr is [%d],\nsecond parameter's addr is [%d]\n", &a, &b);
} int main() {
printf("sizeof(int) = %d\n", sizeof(int)); int *pi = (int *)malloc(sizeof(int) * ); //手动分配堆内存
for (int i = ; i != ; ++i) { //注意,这里的10的单位是int!
printf("pi[%d] = %d, addr = %d\n", i, pi[i], &pi[i]);
} //手动清零
memset(pi, , * sizeof(int)); //注意,这里的长度单位是字节
for (int i = ; i != ; ++i) { //注意,这里的10的单位是int!
printf("pi[%d] = %d, addr = %d\n", i, pi[i], &pi[i]);
} free(pi); //
pi = (int *)calloc(, sizeof(int)); // calloc
for (int i = ; i != ; ++i) { //注意,这里的10的单位是int!
printf("pi[%d] = %d, addr = %d\n", i, pi[i], &pi[i]);
}
// free(pi); //note this and realloc printf("after free, pi = %d\n", pi);
int *pi2 = (int *)realloc(pi, ); // 20是比原来短了。注意,如果使用pi,则之前不能free(pi)。
printf("after realloc, pi = %d\n", pi);
printf("after realloc, pi2 = %d\n", pi2); //如果整个堆当中都没有任何一处的内存能够满足realloc的需求。则此次分配失败,返回值为NULL
for (int i = ; i != ; ++i) { //注意,这里的10的单位是int!
printf("pi[%d] = %d, addr = %d\n", i, pi2[i], &pi2[i]);
}
free(pi2);
free(pi); // free(pi2) is ok //
test_heap(, ); return ;
}
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