来自:漫谈C语言内存管理_c语言内存管理机制-CSDN博客
C语言是音视频开发所必须的。
变量是一段连续内存空间的别名。变量的类型是固定内存大小的别名。但是类型不是只确定了变量内存大小,还确定了变量是小数、整数还是字符。
linux32下的C的内存模型:
解释这些区:
代码区属于存放程序指令,常量区、全局数据区、堆区、栈区属于存放程序数据。程序代码区、常量区、全局数据区在程序加载到内存后就分配好了,并且在程序运行期间一直存在,大小固定,只能等到程序运行结束后由操作系统收回。栈区、堆区在程序运行时动态开辟。
数据区域可读写,代码区域只可读,所以分区之后呢,可以将程序指令区域和数据区域分别设置成可读可写或只读。这样分有利于防止代码篡改。
- 程序指令区域:多个同样的程序一起运行的话,可以共享存储在指令区域的那一份程序代码,只是每一个程序运行中的数据不一样而已,这样可以节省大量的内存。
- 数据区域:
1、全局数据区
存储定义在函数外部的变量,可以被全局(其他文件)访问到。(一个区域的边界是一对花括号{})
2、常量区
存储字符串常量和const修饰的变量。
3、栈
栈由系统进行内存的管理。函数被调用时(一开始被调用就压入,而不是遇到递归函数的时候压入),会将参数、局部变量、返回地址、保存的上下文等与函数相关的信息压入栈中,函数执行结束后,系统自行释放栈区内存,不需要编程人员管理,这些信息都将被销毁。所以局部变量、参数只在当前函数中有效(函数中使用参数本质也是在函数栈中创建一块内存把参数拷贝过来(好像有误),所以两块区域,一个实参,一个形参。传递参数的方式可以是传值、传引用或传指针),不能传递到函数外部,因为它们的内存不在了。另外栈属于线程私有。
这里每个函数栈都会保存自己的栈底指针ebp,一边在下一个函数栈被回收之后,ebp可以指到自己函数栈的栈底,以便恢复现场。
实际上,程序启动时会为栈区分配一块大小适当的内存,对于一般的函数调用这已经足够了,函数进栈出栈只是 ebp、esp 寄存器指向的变换,或者是向已有的内存中写入数据,不涉及内存的分配和释放。我们经常听说“栈内存的分配效率要高于堆”就是这个道理,因为大部分情况下并没有真的分配栈内存,仅仅是对已有内存的操作。
4、堆
手动申请,手动释放;malloc/new申请堆;堆完全由程序员掌控(也是唯一由程序员完全控制的内存区域),想分配多少就分配多少,想什么时候释放就什么时候释放;
和栈比:容量大于栈;分配效率比栈低;引入了内存泄漏问题。
全局数据区、常量区、堆区、栈区的区分:
#include <stdio.h>
char *str1 = "c.biancheng.net"; //字符串在常量区,str1在全局数据区
int n; //全局数据区
char* func(){char *str = "C语言"; //字符串在常量区,str在栈区return str;
}
int main(){int a; //栈区char *str2 = "01234"; //字符串在常量区,str2在栈区char arr[] = "hello world!"; //注意字符数组存放的字符串不是常量,是可读可写的char arr[20] = "56789"; //字符串和arr都在栈区char *pstr = func(); //栈区int b; //栈区 int *ip = (int*)malloc(N * sizeof(int) //ip 在栈区,指向的内存在堆区return 0;
}
栈分配的内存在函数执行后释放:
char* testStack(){char p[] = "hello world!"; //字符串在栈区存储 printf("in testStack %s\n", p);return p;
}int main() {char* p = NULL;p = testStack();printf("out of testStack %s\n",p); //返回的是函数中的字符串的地址return 0;
}
对比:
char* testStack(){char *p = "hello world!"; //在常量区存储 printf("in testStack %s\n", p);return p;
}
堆的变量在手动释放前不会被释放,get()结束之后p的空间没有被回收。下面p指针和p指向的对象都存储在堆空间里面。
int *get()
{int *p = (int *)malloc(sizeof(int));//申请了一个堆空间*p = 10;return p;
}int main(){int *x = get();printf("x: %d\n", *x);
}
static变量是全局的。
全局static就不需要证明了,看下static局部变量的情况:
int testStatic() {static int s = 0;s = s + 1;return s;
}int main() {for (int i = 0;i<=10;i++){int a = testStatic();printf("a = %d\n", a);}
}