C语言中的内存四区分析

1 数据类型本质分析

●“类型”是对数据的抽象

●类型相同的数据有相同的表示形式、存储格式以及相关的操作

●程序中使用的所有数据都必定属于某一种数据类型

    数据类型的本质:

●数据类型可理解为创建变量的模具：是固定内存大小的别名。

●数据类型的作用：编译器预算对象（变量）分配的内存空间大小。

●注意：数据类型只是模具，编译器并没有分酤空间，只有根据类型（模具）

    创建变量（实物），编译器才会分配空间。

2 变量的本质分析

    变量的概念:

    既能读又能写的内存对象，称为变量；若一旦初始化后不能修改的对象则称为常量。

    变量定义形式：

    类型标识符，标识符，…，标识符；

    变量的本质:

程序通过变量来申请和命名内存空间int a = 0。

通过变量名访问内存空间。

3 程序的内存四区模型

    流程说明:

操作系统把物理硬盘代码load到内存

操作系统把c代码分成四个区

操作系统找到main函数入口执行。

4 函数调用模型

5 函数调用变量传递分析

（1）

（2）

（3）

（4）

（5）

6 栈的生长方向和内存存放方向

7 相关代码

02_数据类型本质.c

 

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#include
#include
#include




int main()
{
    int a;//告诉编译器，分配4个字节
    int b[10];//告诉编译器，分配4*10个字节


    /*
    类型本质：固定内存块大小别名
    可以通过sizeof()测试 
    */
    printf("sizeof(a)=%d,sizeof(b)=%d
", sizeof(a), sizeof(b));


    //打印地址
    //数组名称，数组首元素地址，数组首地址
    printf("b:%d,&b:%d
",b,&b);//地址相同


    //b，&b数组类型不同
    //b，数组首地址元素  一个元素4字节，+1 地址+4
    //&b,整个数组首地址  一个数组4*10=40字节， +1  地址+40
    printf("b+1:%d,&b+1:%d
", b + 1, &b + 1);//不同




    //指针类型长度，32位机器32位系统下长度是 4字节
    //              64      64               8
    char********* p = NULL;
    int* q = NULL;
    printf("%d,%d
", sizeof(p), sizeof(q));//4 , 4
    return 0;
}

 

03_给类型起别名.c

 

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#include
#include
#include




typedef unsigned int u32;


//typedef 和结构体结合使用
struct Mystruct
{
    int a;
    int b;
};
typedef struct Mystruct2
{
    int a;
    int b;
}TMP;


/*
void 无类型
1.函数参数为空，定义函数时用void修饰   int fun(void)
2.函数没有返回值：使用void             void fun (void)
3.不能定义void类型的普通变量：void a;//err 无法确定是什么类型
4.可以定义 void* 变量 void* p;//ok   32位系统下永远是4字节
5.数据类型本质：固定内存块大小别名
6.void *p万能指针，函数返回值，函数参数


*/


int main()
{
    u32 t;//unsigned int


    //定义结构体变量，一定要加上struct 关键字
    struct Mystruct m1;
    //Mystruct m2;//err


    TMP m3;//typedef配合结构体使用
    struct Mystruct2 m4;


    printf("
");
    return 0;
}

 

04_变量的赋值.c

 

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#include
#include
#include






int main()
{
    //变量本质：一段连续内存空间别名
    //变量相当于门牌号，内存相当于房间
    int a;
    int* p;


    //直接赋值
    a = 10;


    printf("a=%d
", a);


    //间接赋值
    printf("&a:%d
", &a);
    p = &a;
    printf("p=%d
", p);
    *p = 22;
    printf("*p=%d,a=%d
", *p, a);


    return 0;
}

 

05_全局区分析.c

 

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#include
#include
#include






int main()
{
    //变量本质：一段连续内存空间别名
    //变量相当于门牌号，内存相当于房间
    int a;
    int* p;


    //直接赋值
    a = 10;


    printf("a=%d
", a);


    //间接赋值
    printf("&a:%d
", &a);
    p = &a;
    printf("p=%d
", p);
    *p = 22;
    printf("*p=%d,a=%d
", *p, a);


    return 0;
}

 

06_堆栈区分析.c

 

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#include
#include
#include




char* get_str()
{
    char str[] = "abcdef";//内容分配在栈区，函数运行完毕后内存释放
    printf("%s
", str);


    return str;
}


char* get_str2()
{
    char* temp = (char*)malloc(100);
    if (temp == NULL)
    {
        return NULL;
    }


    strcpy(temp, "abcdefg");
    return temp;
}




int main()
{
    char buf[128] = { 0 };


    //strcpy(buf,get_str());
    //printf("buf = %s
", buf);//乱码，不确定内容


    char* p = NULL;
    p = get_str2();
    if (p != NULL)
    {
        printf("p=%s
", p);
        free(p);
        p = NULL;
    }
    return 0;
}

 

07_静态局部变量.c

 

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#include
#include
#include


int* getA()
{
    static int a = 10;//在静态区，静态区在全局区


    return &a;
}


int main()
{
    int* p = getA();
    *p = 5;
    printf("%d
",);


    return 0;
}

 

08_栈的生长方向.c

 

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#include
#include
#include


int* getA()
{
    static int a = 10;//在静态区，静态区在全局区


    return &a;
}


int main()
{
    int* p = getA();
    *p = 5;
    printf("%d
",);


    return 0;
}

 

审核编辑：刘清