C/C++变量在内存中的分布

原文地址：http://blog.youkuaiyun.com/morewindows/article/details/6851681

C/C++变量在内存中的分布在笔试时经常考到，虽然简单，但也容易忘记，因此在这作个总结，以加深印象。

先写一个测试程序：

view plain

1. #include<stdio.h>
2. #include<malloc.h>
3. intg_i=100;
4. intg_j=200;
5. intg_k,g_h;
6. intmain()
7. {
8. constintMAXN=100;
9. int*p=(int*)malloc(MAXN*sizeof(int));
10. staticints_i=5;
11. staticints_j=10;
12. staticints_k;
13. staticints_h;
14. inti=5;
15. intj=10;
16. intk=20;
17. intf,h;
18. char*pstr1="MoreWindows123456789";
19. char*pstr2="MoreWindows123456789";
20. char*pstr3="Hello";
23. printf("堆中数据地址：0x%08x\n",p);
25. putchar('\n');
26. printf("栈中数据地址(有初值)：0x%08x=%d\n",&i,i);
27. printf("栈中数据地址(有初值)：0x%08x=%d\n",&j,j);
28. printf("栈中数据地址(有初值)：0x%08x=%d\n",&k,k);
29. printf("栈中数据地址(无初值)：0x%08x=%d\n",&f,f);
30. printf("栈中数据地址(无初值)：0x%08x=%d\n",&h,h);
32. putchar('\n');
33. printf("静态数据地址(有初值)：0x%08x=%d\n",&s_i,s_i);
34. printf("静态数据地址(有初值)：0x%08x=%d\n",&s_j,s_j);
35. printf("静态数据地址(无初值)：0x%08x=%d\n",&s_k,s_k);
36. printf("静态数据地址(无初值)：0x%08x=%d\n",&s_h,s_h);
38. putchar('\n');
39. printf("全局数据地址(有初值)：0x%08x=%d\n",&g_i,g_i);
40. printf("全局数据地址(有初值)：0x%08x=%d\n",&g_j,g_j);
41. printf("全局数据地址(无初值)：0x%08x=%d\n",&g_k,g_k);
42. printf("全局数据地址(无初值)：0x%08x=%d\n",&g_h,g_h);
44. putchar('\n');
45. printf("字符串常量数据地址：0x%08x指向0x%08x内容为-%s\n",&pstr1,pstr1,pstr1);
46. printf("字符串常量数据地址：0x%08x指向0x%08x内容为-%s\n",&pstr2,pstr2,pstr2);
47. printf("字符串常量数据地址：0x%08x指向0x%08x内容为-%s\n",&pstr3,pstr3,pstr3);
48. free(p);
49. return0;
50. }

运行结果（Release版本，XP系统）如下：

可以看出：

1. 变量在内存地址的分布为：堆-栈-代码区-全局静态-常量数据

2. 同一区域的各变量按声明的顺序在内存的中依次由低到高分配空间（只有未赋值的全局变量是个例外）。

3. 全局变量和静态变量如果不赋值，默认为0。栈中的变量如果不赋值，则是一个随机的数据。

4. 编译器会认为全局变量和静态变量是等同的，已初始化的全局变量和静态变量分配在一起，未初始化的全局变量和静态变量分配在另一起。

上面程序全在一个主函数中，下面增加函数调用，看看函数的参数和函数中变量会分配在什么地方。

程序如下：

view plain

1. #include<stdio.h>
2. voidfun(inti)
3. {
4. intj=i;
5. staticints_i=100;
6. staticints_j;
8. printf("子函数的参数:0x%p=%d\n",&i,i);
9. printf("子函数栈中数据地址:0x%p=%d\n",&j,j);
10. printf("子函数静态数据地址(有初值):0x%p=%d\n",&s_i,s_i);
11. printf("子函数静态数据地址(无初值):0x%p=%d\n",&s_j,s_j);
12. }
13. intmain()
14. {
15. inti=5;
16. staticints_i=100;
17. staticints_j;
19. printf("主函数栈中数据地址:0x%p=%d\n",&i,i);
20. printf("主函数静态数据地址(有初值):0x%p=%d\n",&s_i,s_i);
21. printf("子函数静态数据地址(无初值):0x%p=%d\n",&s_j,s_j);
22. putchar('\n');
24. fun(i);
25. return0;
26. }

运行结果如下：

可以看出，主函数中栈的地址都要高于子函数中参数及栈地址，证明了栈的伸展方向是由高地址向低地址扩展的。主函数和子函数中静态数据的地址也是相邻的，说明程序会将已初始化的全局变量和表态变量分配在一起，未初始化的全局变量和表态变量分配在另一起。