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  • C语言如何操作内存

    一、几个基本概念

    1.变量

    1.全局变量(外部变量):出现在代码块{}之外的变量就是全局变量。
    2.局部变量(自动变量):一般情况下,代码块{}内部的变量就是自动变量,也可使用auto显示定义。
    3.静态变量:指内存位置在程序执行期间一直不改变的变量,用关键字static修饰。代码块内部的静态变量只能被这个代码块内部访问,代码块外部的静态变量只能被定义这个变量的文件访问。

    2.作用域

    通常指的是变量的作用域,广义上讲,有函数作用域和文件作用域。

    二、内存四区

    计算机中的内存是分区来管理的,程序和程序之间的内存是独立的,不能互相访问的,比如QQ和浏览器分别所占的内存区域是不能相互访问的。而每个程序的内存也是分区管理的,一个程序所占
    的内存空间可以分为很多个区域,我们需要了解的内存主要有四个区域,通常叫内存四区。

    1.代码区

    程序被操作系统加载到内存时,所有的可执行代码(程序代码指令、常量字符串等)都加载到代码区,这块内存在程序运行期间是不变的。代码是平行的,里面装的是一堆指令,在程序运行期间
    是不能改变的。函数也是代码的一部分,故函数都被放在代码区,包括main函数。
    注意:"int a = 0;"语句可拆分成"int a;"和"a = 0",定义变量a的"int a;"语句并不是代码,它在程序编译时就执行了,并没有放到代码区,放到代码区的只有"a = 0"这句

    2.静态区

    静态区存放程序中所有的全局变量和静态变量

    3.栈区

    栈(stack)是一种先进后出的内存结构,所有的自动变量、函数形参都存储在栈中,这个动作由编译器自动完成,我们写程序时不需要考虑。栈区在程序运行期间是可以随时修改的。当一个自动变
    量超出其作用域时,自动从栈中弹出。

    每个线程都有自己专属的栈;
    栈的最大尺寸固定,超出则引起栈溢出;
    变量离开作用域后栈上的内存会自动释放。

    4.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,但没有栈那样先进后出的顺序。更重要的是堆是一个大容器,它的容量要远远大于栈,这可以解决上面实验三造成的内存溢出困难。一般比较复杂的数据类型都是放在堆中。但是在C语言中,堆内存空间的申请和释放需要手动通过代码来完成。对于一个32位操作系统,最大管理管理4G内存,其中1G是给操作系统自己用的,剩下的3G都是给用户程序,一个用户程序理论上可以使用3G的内存空间。堆上的内存必须手动释放(C/C++),除非语言执行环境支持GC(如C#在.NET上运行就有垃圾回收机制)。

    使用malloc和free来进行对空间的操作

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