栈 ， 堆 ， 静态存储区

程序中的 栈

栈是现代计算机程序里最为重要的概念之一。
栈在程序中用于维护函数调用上下文，没有栈就没有函数，没有局部变量。main函数也会用到栈。

不可以返回一个指向局部变量的指针，因为函数返回后，局部变量被释放。但是可以返回局部变量的值。

栈保存了一个函数调用所需的维护信息：

• 函数参数，函数返回地址
• 局部变量
• 函数调用上下文

程序中的 堆

为什么有了栈还需要堆？
栈上的数据在函数返回后就会被释放掉，无法传递到函数外部，如：局部数组。

堆是程序中预留的一块巨大的内存空间，可由程序自由使用。
堆中被程序申请使用的内存在程序主动释放前将一直有效。
堆空间通过申请才能获得！
malloc函数申请的空间就是堆中的空间。

系统对堆空间的管理方式：

空闲链表法，位图法，对象池法等等

简介一下空闲链表法：

链表中每个元素都是一个指向一定大小空间的指针。
当申请一个4字节的空间时，编译器会在链表中找一个最接近4字节的空间的指针，如5字节。然后把12字节后面的指针指向50字节处，也就是把5字节的单元踢出去。函数就返回指向5字节空间的那个指针。因此malloc分配的空间都会稍大一点。free释放空间后，就在链表中再插入一个单元。只使用不归还就会导致节点用完，表头指向NULL，这时malloc就返回NULL。

程序中的静态存储区

程序静态存储区随着程序的运行而分配空间，直到程序运行结束时被释放。

在程序的编译期静态存储区的大小就已经确定。
程序的静态存储区主要用于保存程序中的全局变量和静态变量，因此全局变量和静态变量的总和就是静态存储区的大小。

与栈和堆不同，静态存储区的信息最终会保存到可执行程序中。

小结

栈，堆和静态存储区是C语言程序常涉及的三个基本内存区，分工明确：
栈区主要用于函数调用的使用
堆区主要是用于内存的动态申请和归还
静态存储区用于保存全局变量和静态变量