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C語言內存分析

程序一：
char* toStr() 
{
    char *s = "abcdefghijkl";
    return s;
}
int main()
{
    cout << toStr() << endl;
    return 0;
}

程序二：
char* toStr() 
{
    char s[] = "abcdefghijkl";
    return s;
}
int main()
{
    cout << toStr() << endl;
    return 0;
}

前一段代碼打印出來是字符串，而後一段代碼打印出來就是亂碼。記得學C語言的時候講到，字符串是被當做字符數組來處理的。所以字符數組名就相當於指向首地址的指針。那麼
1. char *s = "abcdefghijkl";
2. char s[] = "abcdefghijkl";
這兩種表達式似乎是一樣的，可是為什麼程序結果會不一樣呢？原因就是沒有對內存分配了解好。

解釋：第一種表達式，指針s是局部變量，他的作用域是函數toStr內。它將其指向的地址返回，返回之後s即被銷毀，慶幸s指向的地址被返回了回來。最終打印正確。
第二種表達式，那麼我們會問第二種與第一種的區別在哪，為何錯？原因就是第一種指針s雖然是局部變量，被分配在棧空間，作用域是函數內部，但其指向的內容"abcdefghijkl"是常量，被分配在程序的常量區。直到整個程序結束才被銷毀。而第二種，s是一數組，分配到棧空間，"abcdefghijkl"作為數組各個元素被放到數組中，一旦函數退出，棧中這塊內存就被釋放。雖然返回一個地址，可是已經失去它的意義了。

通過以上例子，我們來學習學習內存分配的問題吧。

首先，需要搞清楚：變量的類型和它的存儲類別是兩個概念。數據類型和內存管理沒有直接的關係。

一、一個由C/C++編譯的程序占用的內存分為以下幾個部分：
1、棧區（stack）—由編譯器自動分配釋放，存放函數的參數值，局部變量的值等。其操作方式類似於數據結構中的棧。
2、堆區（heap）—一般由程序員分配釋放，若程序員不釋放，程序結束時可能由OS回收。注意它與數據結構中的堆是兩回事，分配方式倒是類似於鏈表，嗬嗬。
3、全局區（靜態區）（static），全局變量和靜態變量的存儲是放在一塊的，初始化的全局變量和靜態變量在一塊區域，未初始化的全局變量和未初始化的靜態變量在相鄰的另一塊區域。  程序結束後由係統釋放。
4、文字常量區—常量字符串就是放在這裏的。程序結束後由係統釋放
5、程序代碼區—存放函數體的二進製代碼。

二、例子程序 這是一個前輩寫的，非常詳細

//main.cpp    
int a = 0; //全局初始化區
char *p1; //全局未初始化區
    
main()
{
    int b; //棧
    char s[] = "abc"; //棧
    char *p2; //棧
    char *p3 = "123456"; //123456\\0在常量區，p3在棧上。
    static int c =0;//全局（靜態）初始化區
    p1 = (char *)malloc(10);    
    p2 = (char *)malloc(20);//分配得到10和20字節的區域就在堆區。
    strcpy(p1, "123456"); //123456\\0放在常量區，編譯器可能會將它與p3所指向的"123456"優化成一個地方。        
} 

最後更新：2017-04-03 16:48:53

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