C/C++ 中内存分为哪些区域？分别存储什么内容？

在 C/C++中，内存主要分为以下几个区域：

一、栈（Stack）

存储内容：

局部变量：函数内部声明的非静态变量，包括基本数据类型（如 int、char、float 等）和结构体、数组等复合数据类型的局部实例。这些变量在函数被调用时创建，函数执行完毕后自动销毁。

函数参数：当函数被调用时，传递给函数的参数也存储在栈中。

函数调用信息：包括返回地址、调用者的栈帧指针等，用于函数调用和返回的管理。

特点：

• 内存自动管理：由编译器自动分配和释放内存，无需手动干预。这使得栈的使用相对简单和安全，但也限制了其存储的数据的生命周期必须与函数的执行时间相对应。
• 空间较小但效率高：栈的空间通常比较有限，但访问速度非常快，因为它的操作是基于先进后出（LIFO）的原则，硬件可以高效地进行栈的操作。

二、堆（Heap）

存储内容：

动态分配的内存：通过 C 语言的  malloc 、 calloc 、 realloc  和 C++的  new  运算符分配的内存。这可以用于存储各种类型的数据，包括大型数组、复杂的数据结构（如链表、树、图等）以及在程序运行过程中大小不确定的数据。

对象实例：在 C++中，使用  new  创建的对象存储在堆上。这些对象的生命周期由程序员手动控制，需要使用  delete  运算符显式地释放。

特点：

• 手动管理内存：程序员需要负责分配和释放堆上的内存。如果忘记释放不再使用的内存，会导致内存泄漏；如果过早释放正在使用的内存，会导致程序出现错误。
• 空间较大且灵活：堆的空间通常比栈大得多，可以满足程序在运行过程中对大量动态内存的需求,但访问速度较慢。同时，堆上的内存分配和释放相对灵活，可以在程序的任何地方进行。

三、全局/静态存储区

存储内容：

全局变量：在函数外部声明的变量，在整个程序的运行期间都存在。这些变量可以被程序中的任何函数访问。

静态变量：包括静态局部变量和静态全局变量。静态局部变量在函数内部声明，但只在第一次调用函数时初始化，并且在程序的整个运行期间都保持其值。静态全局变量（默认初始化为0）在声明时加上  static  关键字，其作用域限制在声明它的文件内部。

常量数据：在 C++中，使用  const  关键字声明的常量数据也可能存储在这个区域，具体取决于编译器的实现。

特点：

• 生命周期长：存储在这个区域的变量和数据在程序的整个运行期间都存在，不会随着函数的调用和返回而创建和销毁。
• 初始化方式：全局变量和静态变量在程序启动时进行初始化。如果没有显式地初始化，全局变量和静态变量会被自动初始化为 0（对于数值类型）或空指针（对于指针类型）。

四、常量存储区

存储内容：

常量数据：包括字面常量（如整数常量、字符常量、字符串常量等）和使用  const  关键字声明的常量对象。这些数据在程序的整个运行期间都不能被修改。

特点：

• 只读性质：存储在这个区域的数据是只读的，不能被修改。这有助于确保程序的正确性和安全性，防止意外地修改常量数据。
• 高效访问：由于常量数据在程序运行期间不会改变，编译器可以进行一些优化，使得对常量数据的访问更加高效。

五、代码区

存储内容：

程序的机器代码：即编译后的程序指令。这些指令在程序运行期间被执行，用于实现程序的各种功能。

特点：

• 只读性质：代码区通常是只读的，以防止程序在运行过程中意外地修改自己的指令。这有助于确保程序的稳定性和安全性。
• 共享性：在多进程环境中，不同的进程可以共享代码区的内存，因为相同的程序代码可以被多个进程执行。这可以节省内存空间，提高系统的资源利用率。