C语言:内存分配---栈区、堆区、全局区、常量区和代码区,你搞清楚...

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一、C语言内存分区

• 栈区 由编译器 自动分配释放 ，由操作系统自动管理，无须手动管理。

• 栈区 上的内容只在函数范围内存在，当函数运行结束，这些内容也会 自动被销毁 。

• 栈区 按内存地址 由高到低 方向生长，其最大大小由编译时确定，速度快，但自由性差，最大空间不大。

• 栈区 是 先进后出 原则，即先进去的被堵在屋里的最里面，后进去的在门口，释放的时候门口的先出去。

• 临时创建的 局部变量 和 const定义的局部变量 存放在 栈区 。

• 函数调用和返回时，其入口 参数 和 返回值 存放在 栈区 。

• 堆区 由程序员分配内存和释放。

• 堆区 按内存地址 由低到高 方向生长，其大小由系统内存/虚拟内存上限决定，速度较慢，但自由性大，可用空间大。

• 用 malloc 等函数实现动态分布内存。

    void *malloc(size_t);
    

• 参数size_t是分配的字节大小。
  返回值是一个void*型的指针，该指针指向分配空间的首地址。
  （void *型指针可以任意转换为其他类型的指针）

• 用free函数进行内存释放，否则会造成内存泄漏。

    void free(void * /*ptr*/);
    

• 参数是开辟的内存的首地址。

• 通常是用于那些在编译期间就能确定存储大小的变量的存储区，但它用于的是在整个程序运行期间都可见的全局变量和静态变量。

• 全局区有  .bss段  和  .data段 组成，可读可写。

• 未初始化的 全局变量 和未初始化的 静态变量 存放 在.bss段。

• 初始化为0的 全局变量 和初始化为0的 静态变量 存放 在.bss段。

• .bss段不占用可执行文件空间，其内容由操作系统初始化。

• 已初始化的 全局变量 存放在.data段。

• 已初始化的 静态变量 存放在.data段。

• .data段占用可执行文件空间，其内容有程序初始化。

• 字符串 、 数字 等常量存放在常量区。

• const修饰的全局变量 存放在常量区。

• 程序运行期间， 常量 区的内容不可以被修改。

• 程序执行代码存放在代码区，其值不能修改（若修改则会出现错误）。

• 字符串常量和define定义的常量也有可能存放在代码区。

• RAM是与CPU直接交换数据的内部存储器，也叫 主存 （内存）。

• 它可以 随时读写 ，而且速度很快，通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储媒介。

• 当电源关闭时RAM不能保留数据（ 掉电数据消失 哦）如果需要保存数据，就必须把它们写入一个长期的存储设备中（例如硬盘）。

• ROM所存数据，一般是装入整机前事先写好的，整机工作过程中只能读出，而不像随机存储器那样能快速地、方便地加以改写。

• ROM所存数据稳定，断电后所存数据也不会改变。

• ROM区域 是0x8000000开始，大小是0x10000，这片区域是 只读区域 ，不可修改，存放 代码区 和 常量区 。

• RAM区域 是0x20000000开始，大小是0x5000，这片区域是 可读写区域 ，存放的是 全局(静态)区 、 堆区 和 栈区 。

    #include "main.h"
#include <string.h> //用于字符串处理
#include <stdio.h>   //用于printf打印
#include <stdlib.h> //用于分配堆区---调用malloc和free

#include "delay.h"
#include "uart3.h"
#include "led.h"

//全局区
int     q1;     //未初始化全局变量
static     int     q2;     //未初始化静态变量   
const   int     q3;     //未初始化只读变量       

int   m1=1;        //已初始化全局变量
static  int   m2=2;        //已初始化静态变量

//常量区
const   int   m3=3;       //已初始化只读变量

int main(void)
{
   SystemCoreClockUpdate(); //设置系统时钟为72M
    LED_GPIO_Config();
 Uart3_init();

while(1)
    {
//栈区   
int      mq1;           //未初始化局部变量
int    *mq2;           //未初始化局部指针变量

int     mq3=3;      //已初始化局部变量   
char    qq[10] = "hello"; //已初始化局部数组

const    int   mq4;          //未初始化局部只读变量
const   int   mq5=3;     //已初始化局部只读变量

//堆区
int *p1 = malloc(4);    //已初始化局部指针变量p1
int *p2 = malloc(4);    //已初始化局部指针变量p2       

//全局区
static     int     mp1;            //未初始化局部静态变量 
static  int   mp2=2;        //已初始化局部静态变量

//常量区
char *vv = "I LOVE YOU";//已初始化局部指针变量
char *mq = "5201314";

printf("\n栈区-变量地址\n");
printf("未初始化局部变量      :0x%p\r\n",&mq1);
printf("未初始化局部指针变量     :0x%p\r\n",&mq2);
printf("已初始化局部变量           :0x%p\r\n",&mq3);
printf("已初始化局部数组           :0x%p\r\n", qq );

printf("未初始化局部只读变量        :0x%p\r\n",&mq4);
printf("已初始化局部只读变量     :0x%p\r\n",&mq5);

printf("\n堆区-动态申请地址\r\n");
printf("已初始化局部int型指针变量p1   :0x%p\r\n", p1);
printf("已初始化局部int型指针变量p2   :0x%p\r\n", p2);

printf("\n全局区-变量地址\n");
printf("未初始化全局变量  :0x%p\r\n",&q1);
printf("未初始化静态变量        :0x%p\r\n",&q2);
printf("未初始化只读变量        :0x%p\r\n",&q3);

printf("已初始化全局变量   :0x%p\r\n",&m1);
printf("已初始化静态变量        :0x%p\r\n",&m2);

printf("未初始化局部静态变量  :0x%p\r\n",&mp1);
printf("已初始化局部静态变量     :0x%p\r\n",&mp2);           

printf("\n常量区地址\n");
printf("已初始化只读变量        :0x%p\r\n",&m3);
printf("已初始化局部指针变量      :0x%p\r\n",vv );
printf("已初始化局部指针变量      :0x%p\r\n",mq );

printf("\n代码区地址\n");
printf("程序代码区main函数入口地址  :0x%p\n", main);

       led485_flicker();
      delay_ms(1000);

free(p1);
free(p2);        
   }
}
    

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