C语言学习笔记25——栈，堆和静态存储区

程序中的栈

• 栈是现代计算机程序中最重要的概念之一

• 栈在程序中用于维护函数调用上下文

• 函数中的参数和局部变量存储在栈上

• 栈保留了一个函数调用所需的维护信息

  • 参数

  • 返回地址

  • 局部变量

  • 调用上下文

  • …

函数调用过程

• 每次函数调用都对应着一个栈上的活动记录

  • 调用函数的活动记录位于栈的中部

  • 被调函数的活动记录位于栈的顶部

• 函数调用时，对应的栈空间在函数返回前是专用的

• 函数调用结束后，栈空间将被释放，数据不再有效

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程序中的堆

• 堆是程序中一块预留的内存空间，可由程序自由使用

• 堆中被程序申请使用的内存在被主动释放前一直有效

问：
    为什么有了栈还需要堆
答：
    栈上的数据在函数返回后就会被释放掉，无法传递到函数外部
    而堆空间在主动释放前一直有效

• C语言程序通过库函数的调用获得堆空间

  • 头文件：malloc.h

  • malloc函数 ==> 以字节的方式动态申请堆空间

  • free函数 == > 将堆空间归还给系统

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程序的静态存储空间

• 静态存储区随着程序的运行而分配空间

• 静态存储区的生命周期直到程序运行结束

• 在程序的编译期静态存储区的大小就已经确定

• 静态存储区主要用来保存全局变量和静态局部变量

• 静态存储区的信息最终会保存到可执行程序中

/*
    测试代码
    静态存储区的验证
*/

#include <stdio.h>

int g_v = 1;

static int g_vs  = 2;

void f()
{
    static int g_vl = 3;

    printf("%p\n", &g_vl);
}

int main()
{
    printf("%p\n", &g_v);

    printf("%p\n", &g_vs);

    f();

    return 0;
}

运行结果

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00402008