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,而每个程序的内存也是分区管理的,一个应用程序所占的内存可以分为很多个区域,通常叫内存四区:
1.代码区
程序被操作系统加载到内存的时候,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。代码区是平行的,里面装的就是一堆指令,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。栈有以下特点:
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。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,jvm也有垃圾回收机制)。
堆内存的分配和释放:malloc与free
malloc函数用来在堆中分配指定大小的内存,单位为字节(Byte),函数返回void *指针;free负责在堆中释放malloc分配的内存。malloc与free一定成对使用。