8 内存

8.1 内存四区

8.1.1 栈区（stack）

由编译器自动分配和释放，主要是存放函数参数的值，局部变量的值。

8.1.2 堆区（heap)

由程序员自己申请分配和释放，需要malloc()、calloc()、realloc()函数来申请，用free()函数来释放如果不释放，可能出现指针悬空/野指针。
函数不能返回指向栈区的指针，但是可以返回指向堆区的指针。

8.1.3 数据区（data）

变量标有static关键字，保存了静态变量。

1. 初始化的全局变量和初始化的静态变量，在一块区域；
2. 未初始化的全局变量和未初始化的静态变量，在一块区域，称作BSS(Block Started by Symbol:以符号开始的块)；
3. 静态变量的生命周期是整个源程序，而且只能被初始化一次，之后的初始化会被忽略。
   （如果不初始化，数值数据将被默认初始化为0, 字符型数据默认初始化为NULL）。

整个数据区的数组，在程序结束后由系统统一销毁。

8.1.4 代码区（code）

用于存放编译后的可执行代码，二进制码，机器码。

8.2 堆和栈的比较

8.3 实例分析内存四区

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int ga = 0;
int gb = 0;
int gc = 0;
void Func1(){
    int a = 1;
    int b = 2;
    int c = 3;
    printf("Func:&a = %p\n",a);
    printf("Func:&b = %p\n",b);
    printf("Func:&c = %p\n",c);
}
void Func2(){}
void Func3(){}

int main(){
    int a;
    int b;
    int c;
    printf("&a = %p\n",&a);
    printf("&b = %p\n",&b);
    printf("&c = %p\n",&c);

    int* p1 = malloc(sizeof(int));
    int* p2 = malloc(sizeof(int));
    int* p3 = malloc(sizeof(int));
    printf("p1 =\t%p\n",p1);
    printf("p2 =\t%p\n",p2);
    printf("p3 =\t%p\n",p3);

   
    printf("&ga =\t%p\n",&ga);
    printf("&gb =\t%p\n",&gb);
    printf("&gc =\t%p\n",&gc);

    static int sa = 0;
    static int sb = 0;
    static int sc = 0;
    printf("&sa =\t%p\n",&sa);
    printf("&sb =\t%p\n",&sb);
    printf("&sc =\t%p\n",&sc);


    printf("Func1 =\t%p\n",&Func1);
    printf("Func2 =\t%p\n",&Func2);
    printf("Func3 =\t%p\n",&Func3);

    char* s1 = "abcd";
    char* s2 = "1234";
    char* s3 = "!@#$";
    printf("s1 =\t%p\n",s1);
    printf("s2 =\t%p\n",s2);
    printf("s3 =\t%p\n",s3);
}

&a = 0x7ffdf94c1d1c //局部变量存放在栈区,相邻变量地址递减
&b = 0x7ffdf94c1d18
&c = 0x7ffdf94c1d14
p1 =	0xe95670  //申请内存存放在堆区
p2 =	0xe95690
p3 =	0xe956b0
&ga =	0x601030  //全局变量存放在数据区
&gb =	0x601034
&gc =	0x601038
&sa =	0x60103c  //静态局部变量存放在数据区
&sb =	0x601040
&sc =	0x601044
Func1 =	0x4005d6  //存放在代码区
Func2 =	0x400632
Func3 =	0x400639
s1 =	0x400978  //字符串地址递增
s2 =	0x40097d
s3 =	0x400982
Func:&a = 0x1
Func:&b = 0x2
Func:&c = 0x3

上面结果每次执行结果会有所变化，不同计算机结果也会不同。但是会有如下规律：

1. 局部变量、静态变量、动态分配内存、字符串常量与函数分别放在一起，即使在不同的函数中。
2. 变量的存放地址大小有如下特点：
   字符串常量与代码 < 静态变量 < 动态分配内存 < 局部变量
3. 静态变量、动态分配内存、字符串常量与函数的相邻变量地址是递增的。局部变量相邻变量地址是递减的。
4. 字符串常量与函数是在一起的。