C/C++程序内存的分配

作为一名程序员，要对计算机内程序内存的分配十分清楚，才能在编程中得心应手。在C/C++程序中，计算机是如何分配内存的呢？

在上面的图中，可以清楚明了的看出C/C++对内存的分配：

1.在一个C/C++程序中，程序对内存的分配分为代码区，全局区（静态区），堆区，栈区；地址是依次增大的。

2.在代码区，存放的是程序的函数体的二进制代码；

3.在代码区与全局区中间还有一个字符常量区，存放的是常量字符串，该区域中的数据具有只读属性；

4.全局区分为已初始化全局区和未初始化全局区，存放全局变量、静态数据、常量 ，程序结束后由系统释放；

5.堆区一般有程序员分配释放，地址是向上增长的；

6.栈区由编译器自动分配释放，与堆区相对而生。

下面，我通过代码验证了以上的正确性：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int uninit;
int init = 0;
int main()
{
  int s = 10;
  int s2 = 20;
  int s3 = 30;
  int* h = (int*)malloc(sizeof(int));
  int* h2 = (int*)malloc(sizeof(int));
  int* h3 = (int*)malloc(sizeof(int));
  char* str = "hello";
  printf("code:%p\n", main);
  printf("str:%p\n", str);
  printf("init:%p\n", &init);
  printf("uninit:%p\n", &uninit);
  printf("heap1:%p\n", h);
  printf("heap2:%p\n", h2);
  printf("heap3:%p\n", h3);
  printf("stack1:%p\n", &s);
  printf("stack2:%p\n", &s2);
  printf("stack3:%p\n", &s3);
  return; 
}

发现，从代码区向上一直到栈区，地址确实是逐渐递增的，并且堆区和栈区相向而生。

另外，我们知道，数组是一组连续的空间，那么它的地址会有怎样的规律呢？（创建一个数组，打印每个元素的地址）

int main()
{
  int a[10] = {0};
  int i = 0;
  for(;i < 10; i++)
  {
    printf("%d:%p\n", i, &a[i]);
  }
  return; 
}

问：随着下标的增大，地址也是随之增大的。那么创建在栈空间上的元素为什么地址不是逐渐减小呢？

答：因为数组是一种类型，计算机在栈空间上开辟空间时，是整体开辟的；而不是一个一个的开辟。数组开辟成功后，取最低的地址（也就是首元素的地址）作为整个数组的地址。

问：在C的程序空间分配中，程序员能使用的有哪些呢？

答：代码区，文字常量区，全局区都不由程序员申请和释放，全局区在编译时就确定好了。整个程序中程序员能使用的只有堆区和栈区，其中栈区随着函数的调用，自动申请，自动释放；而堆区的空间需要程序员主动申请和释放，如果未能进行释放，可能会造成内存泄漏。内存泄漏随着程序的结束而消失。