各种变量在内存中的分布

来源：互联网发布：开票软件赋码编辑：程序博客网时间：2024/05/02 01:43

各种变量在内存中的分布

一般认为在c中分为这几个存储区
1栈 - 有编译器自动分配释放
2堆 - 一般由程序员分配释放，若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收
3全局区（静态区），全局变量和静态变量的存储是放在一块的，初始化的全局变量和静态变量在一块区域，未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。程序结束释放。
4另外还有一个专门放常量的地方。 - 程序结束释放

在函数体中定义的变量通常是在栈上，用malloc, calloc, realloc等分配内存的函数分配得到的就是在堆上。在所有函数体外定义的是全局量，加了static修饰符后不管在哪里都存放在全局区（静态区）,在所有函数体外定义的static变量表示在该文件中有效，不能extern到别的文件用，在函数体内定义的static表示只在该函数体内有效。另外，函数中的 "adgfdf "这样的字符串存放在常量区。

比如：
int a = 0; 全局初始化区
char *p1; 全局未初始化区
main()
{
int b; 栈
char s[] = "abc ";栈
char *p2; 栈
char *p3 = "123456 "; 123456\0在常量区，p3在栈上。
static int c =0；全局（静态）初始化区
p1 = (char *)malloc(10);
p2 = (char *)malloc(20);
分配得来得10和20字节的区域就在堆区。
strcpy(p1, "123456 "); 123456\0放在常量区，编译器可能会将它与p3所指向的 "12345
6 "优化成一块。
}

测试程序：

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
int g_i = 100;
int g_j = 200;
int g_k, g_h;
int main()
{
const int MAXN = 100;
int *p = (int*)malloc(MAXN * sizeof(int));
static int s_i = 5;
static int s_j = 10;
static int s_k;
static int s_h;
int i = 5;
int j = 10;
int k = 20;
int f, h;
char *pstr1 = "MoreWindows123456789";
char *pstr2 = "MoreWindows123456789";
char *pstr3 = "Hello";
printf("堆中数据地址：0xx\n", p);
putchar('\n');
printf("栈中数据地址(有初值)：0xx = %d\n", &i, i);
printf("栈中数据地址(有初值)：0xx = %d\n", &j, j);
printf("栈中数据地址(有初值)：0xx = %d\n", &k, k);
printf("栈中数据地址(无初值)：0xx = %d\n", &f, f);
printf("栈中数据地址(无初值)：0xx = %d\n", &h, h);
putchar('\n');
printf("静态数据地址(有初值)：0xx = %d\n", &s_i, s_i);
printf("静态数据地址(有初值)：0xx = %d\n", &s_j, s_j);
printf("静态数据地址(无初值)：0xx = %d\n", &s_k, s_k);
printf("静态数据地址(无初值)：0xx = %d\n", &s_h, s_h);
putchar('\n');
printf("全局数据地址(有初值)：0xx = %d\n", &g_i, g_i);
printf("全局数据地址(有初值)：0xx = %d\n", &g_j, g_j);
printf("全局数据地址(无初值)：0xx = %d\n", &g_k, g_k);
printf("全局数据地址(无初值)：0xx = %d\n", &g_h, g_h);
putchar('\n');
printf("字符串常量数据地址：0xx 指向 0xx 内容为-%s\n", &pstr1, pstr1, pstr1);
printf("字符串常量数据地址：0xx 指向 0xx 内容为-%s\n", &pstr2, pstr2, pstr2);
printf("字符串常量数据地址：0xx 指向 0xx 内容为-%s\n", &pstr3, pstr3, pstr3);
free(p);
return 0;
}

运行结果（Release版本，XP系统）如下：

可以看出：

1. 变量在内存地址的分布为：堆-栈-代码区-全局静态-常量数据

2. 同一区域的各变量按声明的顺序在内存的中依次由低到高分配空间（只有未赋值的全局变量是个例外）。

3. 全局变量和静态变量如果不赋值，默认为0。栈中的变量如果不赋值，则是一个随机的数据。

4. 编译器会认为全局变量和静态变量是等同的，已初始化的全局变量和静态变量分配在一起，未初始化的全局变量和静态变量分配在另一起。

上面程序全在一个主函数中，下面增加函数调用，看看函数的参数和函数中变量会分配在什么地方。

程序如下：

#include <stdio.h>
void fun(int i)
{
int j = i;
static int s_i = 100;
static int s_j;
printf("子函数的参数: 0x%p = %d\n", &i, i);
printf("子函数栈中数据地址: 0x%p = %d\n", &j, j);
printf("子函数静态数据地址(有初值): 0x%p = %d\n", &s_i, s_i);
printf("子函数静态数据地址(无初值): 0x%p = %d\n", &s_j, s_j);
}
int main()
{
int i = 5;
static int s_i = 100;
static int s_j;
printf("主函数栈中数据地址: 0x%p = %d\n", &i, i);
printf("主函数静态数据地址(有初值): 0x%p = %d\n", &s_i, s_i);
printf("子函数静态数据地址(无初值): 0x%p = %d\n", &s_j, s_j);
putchar('\n');
fun(i);
return 0;
}

运行结果如下：

可以看出，主函数中栈的地址都要高于子函数中参数及栈地址，证明了栈的伸展方向是由高地址向低地址扩展的。主函数和子函数中静态数据的地址也是相邻的，说明程序会将已初始化的全局变量和表态变量分配在一起，未初始化的全局变量和表态变量分配在另一起。

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