C/C++变量在内存中的分布

阳光穿透心脏的1/2处 2022-03-18 11:48 254阅读 0赞

[http://blog.csdn.net/morewindows/article/details/6851681][http_blog.csdn.net_morewindows_article_details_6851681]

[http://developer.51cto.com/art/201107/276154.htm][http_developer.51cto.com_art_201107_276154.htm]

[http://blog.csdn.net/tangbin330/article/details/8629198][http_blog.csdn.net_tangbin330_article_details_8629198]

[http://blog.csdn.net/haoel/article/details/1395358][http_blog.csdn.net_haoel_article_details_1395358]

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：

**\[cpp\]**  [view plain][] [copy][view plain]

1.  \#include <stdio.h>  
2.  \#include <malloc.h>  
3.  **int** g\_i = 100;  
4.  **int** g\_j = 200;  
5.  **int** g\_k, g\_h;  
6.  **int** main()  
7.  \{  
8.      **const** **int** MAXN = 100;  
9.      **int** \*p = (**int**\*)malloc(MAXN \* **sizeof**(**int**));  
10.     **static** **int** s\_i = 5;  
11.     **static** **int** s\_j = 10;  
12.     **static** **int** s\_k;  
13.     **static** **int** s\_h;  
14.     **int** i = 5;  
15.     **int** j = 10;  
16.     **int** k = 20;  
17.     **int** f, h;  
18.     **char** \*pstr1 = "MoreWindows123456789";  
19.     **char** \*pstr2 = "MoreWindows123456789";  
20.     **char** \*pstr3 = "Hello";  
21.       
22.       
23.     printf("堆中数据地址：0x%08x\\n", p);  
24.       
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);  
31.       
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);  
37.       
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);  
43.       
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.     **return** 0;  
50. \}

运行结果（Release版本，XP系统）如下：

![0_1318041112EZGw.gif][]

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：

**\[cpp\]**  [view plain][] [copy][view plain]

1.  \#include <stdio.h>  
2.  **void** fun(**int** i)  
3.  \{  
4.      **int** j = i;  
5.      **static** **int** s\_i = 100;  
6.      **static** **int** s\_j;  
7.    
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. **int** main()  
14. \{  
15.     **int** i = 5;  
16.     **static** **int** s\_i = 100;  
17.     **static** **int** s\_j;  
18.   
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');  
23.   
24.     fun(i);  
25.     **return** 0;  
26. \}

运行结果如下：

![0_13183858001T6Q.gif][]

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。

[http_blog.csdn.net_morewindows_article_details_6851681]: http://blog.csdn.net/morewindows/article/details/6851681
[http_developer.51cto.com_art_201107_276154.htm]: http://developer.51cto.com/art/201107/276154.htm
[http_blog.csdn.net_tangbin330_article_details_8629198]: http://blog.csdn.net/tangbin330/article/details/8629198
[http_blog.csdn.net_haoel_article_details_1395358]: http://blog.csdn.net/haoel/article/details/1395358
[view plain]: http://blog.csdn.net/morewindows/article/details/6851681#
[0_1318041112EZGw.gif]: /images/20220318/254e3b6693a04653bf75e02e2ed7f123.png
[0_13183858001T6Q.gif]: /images/20220318/77665e75f41246258897cfb195049724.png