C语言中关于内存那些事

浏览数：19 / 时间：2015年06月08日

因为要学IOS开发，为了更好的学习OC所以又从头开始学习C语言，这篇文章主要记录关于C语言中内存布局、以及不同的内存区域的特点。

C语言的程序内存布局，从高到低依次为：栈区、堆区、未初始化数据区、初始化数据区、代码区。

一、栈区

由编译器自动管理，无需程序员手工控制。存放函数的参数值、局部变量的值等。栈区内容从高地址到低地址分配，从低地址到高地址存取。

    int a = 0;
    int b = 0;
    int array[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
    
    printf("&a......%p\n", &a);
    printf("&b......%p\n", &b);
    printf("array...%p\n", array);

输出：

    &a......0x7fff5fbff944
    &b......0x7fff5fbff940
    array...0x7fff5fbff920

从上面的程序运行结果可以看出来，栈中的内容是先定义的变量存放在栈区的上面，后定义的变量放在下面，而空间大小是根据变量的类型决定的。

    printf("&array[0]...%p\n", &array[0]);
    printf("&array[1]...%p\n", &array[1]);
    printf("&array[2]...%p\n", &array[2]);
    printf("&array[3]...%p\n", &array[3]);
    printf("&array[4]...%p\n", &array[4]);

    &array[0]...0x7fff5fbff920
    &array[1]...0x7fff5fbff924
    &array[2]...0x7fff5fbff928
    &array[3]...0x7fff5fbff92c
    &array[4]...0x7fff5fbff930

从上面运行的结果中可以看出，数组中的每一个元素的地址是越来越大的，比如array[0]它是数组中的第一个元素，但是地址却是最小的那个。

在上面我们还能看到一个现象，就是array数组中的最后一个元素地址与b的地址没有连接上，除去array[4]本身占用的4个字节空间与b的地址还相差12个字节，这是因为系统在分配内存时，每次会开辟所有变量中占用内存最大的那个元素所占用的内存，然后再从高到低分配，如果本次开辟的内存空间不够存放下一个变量时，会重新开辟一个最大元素的内存空间。比如说上面的那三个变量，每次会开辟20个字节的空间（int array[5] ==> 5 * 4），a占用了4个，b占用了4个,还剩下12个不能存放array数组，所以就又开辟了一块20个字节的内存空间。

下图是目前我们的程序在运行时，各个数据的位置。