C语言之程序中内存的来源：栈堆数据段

程序在运行的时候，其内存的来源主要通过三种方法：  栈  堆  数据段，总体上来讲栈是一般用来存放小内存的局部变量，堆内存和数据段的属性很像，在使用的的时候，如果这个变量是伴随程序一直存在则使用全局变量，也就是放在数据段，如果一个变量使用完了就没用了，那么就适合用堆内存（先申请，然后释放即可），

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一：栈（stack）：

1：栈在使用的时候是编译器自动分配内存空间的，不需要程序员的干涉，其次栈的大小是有限的，所以当我们定义的变量需要大片的内存的时候就不适合使用栈，

2：栈存放的是普通变量，栈的在使用的时候是反复使用的，所以栈内存是脏的，在定义普通变量的时候，如果不对变量进行初始化，那么变量的值就是随机的。

3：栈是先进后出的，其内存空间是向下增长的。

二：堆(heap)：

1：堆得使用时是由程序员来操作的，程序员通过malloc来向内存申请堆内存，使用完以后通过free来释放这部分内存，如果这部分内存在使用完以后没有进行内存的释放，那么这部分内存管理器就会认为这部分内存一直被占用的，体现出来的就是程序吃内存，也就是所谓的内存泄漏，如果没有释放内存，则被占用的内存只有当程序结束以后才会被释放。一般需要大片的内存时才使用堆，堆是先进先出的，其内存空间是向上增长的。

代码示例：

#include 
#include 
int main(void)
{
//申请内存
int *p = (int *)malloc(100);
if(p == NULL)  //错误检查
{
printf("error \n");
return -1;
}
//内存使用S
*(p+4) = 1024;
*(p+3000) = 111;
printf("*(p+3) = %d\n", *(p+4));
printf("*(p+30000)) = %d\n", *(p+3000));
printf("p = %p \n",p);
printf("(p +4) = %p \n",(p +4));

free(p);   //释放内存

printf("*(p+3) = %d\n", *(p+4));
printf("*(p+30000)) = %d\n", *(p+3000));
printf("p = %p \n",p);
printf("(p +4) = %p \n",(p +4));

p = NULL;  //避免野指针

return 0;
}

运行结果：

*(p+3) = 1024

*(p+30000)) = 111

p = 0x8efb008

(p +4) = 0x8efb018

*(p+3) = 1024

*(p+30000)) = 111

p = 0x8efb008

(p +4) = 0x8efb018

分析：

1：堆内存可以越界访问，但是实际中最好还是不要，因为你在使用的时候越界访问就意味着踩到别人了

2：堆内存在释放之后还可以访问，并且访问的值还是不变的，说明堆内存也是脏的，堆内存释放的时候并没有对使用过的没存进行清理。

三：数据段(.data )

1：一个程序主要有数据段（.data） 代码段  和bss段，不同的段具有不同的段属性

数据段：（又叫数据区、静态数据区、静态区）数据段存放的是程序的中显示初始化的全局变量（不包括初始化为0的全局变量），同时需要注意的是全局变量才算是程序的数据，局部变量不是程序变量，只是函数数据

代码段：代码段就是程序中的可执行部分，直观理解代码段就是函数堆叠组成的。代码段是只读的。

bss段：（又叫zero initial 段）bss段存放的是为显示初始化的全局变量已经初始化为0的全局变量（C语言中默认全局变量的初始化就是为0），所以可以理解为bss段就是初始化为0的数据段。

2：放在.data段的变量有两种：第一种是显式初始化为非0的全局变量，另一种是静态局部变量，也就是static修饰的局部变量（普通变量是分配在栈上面，静态局部变量是分布在.data段）

四：代码段中的特殊数据

1：C语言使用char *p = "linux"；定义字符串的时候，字符串"linux"实际上是被分配到了代码段上面，换句话说这里的字符串"linux"实际上是一个常量字符串而不是变量字符串。

2：const修饰的类型常量，const的实现方法主要有两种，一种是编译的时候将const修饰的变量放在代码段去实现不可修改（因为代码段是只读的），另一种是由编译器来检查来确保const修饰的常量，但是这种实际上和普通常量样，也是被放在了数据段，所以如果绕过编译器就可以实现修改，具体实现方法是用指针去指向这个常量的内存空间，然后解引用去修改这个常量，gcc中就是这样实现的。

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