c内存四区介绍，总结、摘录自王保明《C提高讲义》相关资料，待细化

内存四区的建立流程

1. 操作系统把物理硬盘代码load到存
2. 操作系统把c代码分成四个区
3. 操作系统找到main函数入口执行
   

各区元素分析

函数调用模型

常量区测试

如果两个常量的值一样，C编译器会自动优化，将两个变量的地址做成一样的。全局区和常量区通常一起考虑。

#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>

char* getStr1() 
{
    char* p = "abcd";
    return p;
}

char* getStr2()
{
    char* p = "abcd";
    return p;
}

char* getStr3()
{
    char* p = "abcde";
    return p;
}

int main()
{
    char* p1 = getStr1();
    char* p2 = getStr2();
    char* p3 = getStr3();
    printf("p1: %s,  p1 address: %d \n", p1 ,p1);
    printf("p2: %s,  p2 address: %d \n", p2, p2);
    printf("p3: %s,  p3 address: %d \n", p3, p3);
    system("pause");
}

c++编译器检查更严格，如果将文件后缀改为.cpp,将会报错：

举例

#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>

char* getStr1() 
{
    char* p = "abcd";
    return p;
}

char* getStr2()
{
    char* p = "abcd";
    return p;
}

char* getStr3()
{
    char* p = "abcde";
    return p;
}

char* getStrError()
{
    char buf[100] = { 0 };
    strcpy_s(buf, 100,"abcde");
    return buf;
}

int main()
{
    //此处画图就直观的感受到错误
    //char* pError = getStrError();
    //printf("pError: %s \n", pError);

    int n1 = 0;
    int n2 = 0;
    printf("n1 address: %d \n", &n1);
    printf("n2: address: %d \n", &n2);
    char c[100] = { 'a', 'b', 'c'};
    printf("c[0]: address: %d \n", &c[0]);
    printf("c[1]: address: %d \n", &c[1]);
    char* p1 = getStr1();
    char* p2 = getStr2();
    char* p3 = getStr3();
    char* p4 = (char*)malloc(100);
    printf("p1: %s,  p1 value: %d, p1 address: %d \n", p1 , p1, &p1);
    printf("p2: %s,  p2 value: %d, p2 address: %d \n", p2, p2, &p2);
    printf("p3: %s,  p3 value: %d, p3 address: %d \n", p3, p3, &p3);

    char** p5 = (char**)malloc(3 * sizeof(char*));
    char* p6 = (char*)malloc(4 * sizeof(char));

    for (int i = 0; i < 3; i++) 
    {
        p5[i] = (char*)malloc(100*sizeof(char));
        printf("p5[%d] value: %d， address: %d \n", i, p5[i], &p5[i]);
    }

    char* p7 = (char*)malloc(4 * sizeof(char));

    printf("p5 value: %d, p5 address: %d \n", p5, &p5);
    printf("p6 value: %d, p6 address: %d \n", p6, &p6);
    printf("p7 value: %d, p7 address: %d  \n", p7, &p7);

    //未执行free
    system("pause");
}

运行结果如下：

备份打印地址，方便后面改堆栈图

n1 address: 11533720
n2: address: 11533708
c[0]: address: 11533600
c[1]: address: 11533601
p1: abcd,  p1 value: 6454064, p1 address: 11533588
p2: abcd,  p2 value: 6454064, p2 address: 11533576
p3: abcde,  p3 value: 6454072, p3 address: 11533564
p5[0] value: 16231568， address: 16215752
p5[1] value: 16231712， address: 16215756
p5[2] value: 16231856， address: 16215760
p5 value: 16215752, p5 address: 11533540
p6 value: 16215808, p6 address: 11533528
p7 value: 16232000, p7 address: 11533504

函数调用过程是个动态的，示例需要在栈中动态改变，不好展现，可参考函数调用模型脑补，这里只画main函数的内存四区图。

注意

1. 变量本质是存空间的别名，不要将变量名写到栈中
2. 指针也是一种变量，占有内存空间，用来保存内存地址。指向谁就把把谁的地址赋值给指针。
3. 从打印地址可得，WIN10/VS2019平台下栈口是朝下的(栈向下增长)，堆和全局区是朝上的(堆向上增长)（紫色箭头）
4. 数组内存增长(内存存放)的方向和在栈中还是堆中是无关的，都是向上增长。（紫色箭头）
5. 指针变量和他所指向的内存空间变量是两个不同的概念。
6. 没有内存就没有指针，要分清是在主调用函数分配的内存还是在被调用函数分配的内存，是在堆上分配的内存还是在栈上分配的内存。
7. 主调函数可把堆区、栈区、全局数据存地址传给被调用函数，被调用函数只能返回堆区、全局数据。

参考

1. 百度文库 ↩