C中的内存分配模型

在 C 语言中，内存分配主要分为以下几个区域：

一、栈（Stack）

1. 存储内容：

   • 局部变量：在函数内部声明的变量，包括自动变量和函数参数。
   • 函数调用信息：当函数被调用时，会在栈上分配空间来存储函数的返回地址、参数和局部变量。

2. 特点：

   • 内存由编译器自动管理，分配和释放非常高效。
   • 空间相对较小，一般几兆字节到几十兆字节。
   • 先进后出（FILO）的数据结构，函数调用结束后，局部变量的内存会自动释放。

二、堆（Heap）

1. 存储内容：

   • 通过动态内存分配函数（如 malloc、calloc、realloc 等）分配的内存块。
   • 可以存储任意大小的数据结构，如大型数组、结构体等。

2. 特点：

   • 内存由程序员手动管理，需要显式地调用 free 函数释放内存，否则会导致内存泄漏。
   • 空间相对较大，可以根据程序的需要动态分配和释放。
   • 分配的内存地址是随机的，不像栈那样有固定的增长方向。

三、全局/静态存储区

1. 存储内容：

   • 全局变量：在函数外部声明的变量，在整个程序的生命周期内都存在。
   • 静态变量：使用 static 关键字声明的变量，包括静态局部变量和静态全局变量。

2. 特点：

   • 在程序编译时分配内存，在程序结束时释放。
   • 全局变量和静态变量的初始化只在程序启动时进行一次。

四、常量存储区

1. 存储内容：

   • 常量字符串、常量数值等不可修改的数据。

2. 特点：

   • 内存中的数据在程序运行期间不能被修改。
   • 通常由编译器分配和管理。

五、代码区

1. 存储内容：

   • 程序的机器代码。

2. 特点：

   • 只读区域，存储着程序的指令。
   • 由操作系统加载到内存中，在程序运行期间不会被修改。