C语言笔记
栈区 栈stack是一种先进后出的内存结构,所有的自动变量,函数的形参都是由编译器自动放出栈中,当一个自动变量超出其作用域时,自动从栈中弹出。出入栈是由C语言编译器自动分配释放。 栈不会很大,一般都是以K为单位。 栈溢出:当栈空间已满,但还往栈内存压变量,叫做栈溢出。 速度较快,效率较高 堆区 堆heap和栈一样,也是一种在程序运行过程中可以随时修改的内存区域,但是没有栈那样先进后出的顺序。堆是一个大容器,它的容量要远大于栈,在C语言中,对内空间的申请和释放需要手动通过代码来完成。堆使用完后必须释放。速度较慢,效率较低。
堆的分配和释放——malloc()和free()(在stdlib.h中定义)
静态区(static)——存储全局变量和静态变量。程序结束后由系统自动释放。 代码区(code)——存放函数的程序代码,执行的过程中不能修改。 不能将一个栈变量的地址通过函数的返回值返回。 即:在函数中定义的变量地址不能作为该函数的返回值。 函数可以通过返回值返回一个堆地址,但是在后边一定要配合free()使用。 //************************************* int *geta()//错误,栈地址不能作为函数返回值 { int a = 0; return &a;
} //************************************* int *getb() //正确,申请的堆空间可以作为函数返回值,要配合free()函数使用 { int *p = malloc(); return p;
} //************************************ int *getc() //正确,static变量在静态区,程序运行,地址一直有效,不能使用free()释放 { static int a = 0; return &a; } //************************************ void getheap(int *p) //p是形参,定义在栈中,函数执行完后,p被释放,p所指向的堆空间没有被释放,导致p指向的具体堆空间的地址丢失。 { p = malloc(); } int main() { int *p = NULL; getheap(p);
......
free(p);
return 0;
} //错误 //*********************************** void getheap(int **p) //正确{ *p = malloc();}int main(){ int *p = NULL; getheap(p);
......
free(p);
return 0;
} //*********************************** int *getheap(int *p) //正确{ p = malloc(); return p;}int main(){ int *p = NULL; p = getheap(p);
......
free(p);
return 0;
}//*********************************** 2、堆栈和内存映射 每个线程都有自己专属的栈,先进后出 栈的最大尺寸固定超出则会引起栈溢出 变量离开作用范围后,栈上的数据会自动释放 堆上内存必须手工释放, int main() { int i = 0; scanf("%d", &i); int array[i]; //错误,定义数组时,数组长度必须是常量,不能是变量
int *array = malloc(); ] 明确知道数据占用多少内存,数据量很小——使用栈空间 不确定需要多少内存,大量数据——使用堆空间 堆(heap):由程序员控制,使用malloc/free操作 栈(stack):预先设定大小,自动分配与释放 堆和栈占用内存数据区空间 内存映射: 栈: 栈顶从高地址向低地址方向增长 存储非静态局部变量、函数参数、返回地址 C语言中函数的参数列表是从右往左入栈的 堆的分配和释放 在Linux下查看C语言程序内存使用情况: 编写C语言程序,编译运行,ps -u test——查看进程PID,cd /proc,cd PID,cat maps——显示内存使用情况,cat smaps——显示更详细的内存使用情况。 操作系统在管理内存时,最小单位不是字节,而是内存页,内存页大小一般为4K 32位系统最多管理4GB内存 calloc()函数在堆空间中定义一块内存,并将其初始化为0; realloc(NULL, 5); 等同于 malloc(5);