进程在内存中的结构

简介

首先要来理解一下可执行文件加载进内存后形成的进程在内存中的结构，如下图：

• 代码区：存放CPU执行的机器指令，代码区是可共享，并且是只读的。
• 数据区：存放已初始化的全局变量、静态变量（全局和局部）、常量数据。
• BBS区：存放的是未初始化的全局变量和静态变量。
• 栈区：由编译器自动分配释放，存放函数的参数值、返回值和局部变量，在程序运行过程中实时分配和释放，栈区由操作系统自动管理，无须程序员手动管理。
• 堆区：堆是由malloc()函数分配的内存块，使用free()函数来释放内存，堆的申请释放工作由程序员控制，容易产生内存泄漏。

C语言中的存储类型

c语言中的存储类型有auto, extern, register, static 这四种。
存储类型说明了该变量要在进程的哪一个段中分配内存空间，可以为变量分配内存存储空间的有数据区、BBS区、栈区、堆区。

auto存储类型

auto只能用来标识局部变量的存储类型，对于局部变量，auto是默认的存储类型，不需要显示的指定。因此，auto标识的变量存储在栈区中。

#include <stdio.h>  

int main(void)  
{  
    auto int i=1; //显示指定变量的存储类型  
    int j=2;  

    printf("i=%d\tj=%d\n",i,j);  

    return 0;  
}  

extern存储类型

extern用来声明在当前文件中引用在当前项目中的其它文件中定义的全局变量。

如果全局变量未被初始化，那么将被存在BBS区中，且在编译时，自动将其值赋值为0，如果已经被初始化，那么就被存在数据区中。

全局变量，不管是否被初始化，其生命周期都是整个程序运行过程中，为了节省内存空间，在当前文件中使用extern来声明其它文件中定义的全局变量时，就不会再为其分配内存空间。

test.c

#include <stdio.h>  

int i=5; //定义全局变量，并初始化  

void test(void)  
{  
    printf("in subfunction i=%d\n",i);  
}  

file.c

#include <stdio.h>  

extern i; //声明引用全局变量i  

int main(void)  
{  
    printf("in main i=%d\n",i);  
    test();  
    return 0;  
}  

$ gcc -o test test.c file.c  #编译连接  
$ ./test  #运行  

结果：  

in main i=5  
in subfunction i=5  

static存储类型

被声明为静态类型的变量，无论是全局的还是局部的，都存储在数据区中，其生命周期为整个程序

• 如果是静态局部变量，其作用域为一对{}内
• 如果是静态全局变量，其作用域为当前文件。

静态变量如果没有被初始化，则自动初始化为0。静态变量只能够初始化一次。示例如下：

#include <stdio.h>  

int sum(int a)  
{  
    auto int c=0;  
    static int b=5;  

    c++;  
    b++;  

    printf("a=%d,\tc=%d,\tb=%d\t",a,c,b);  

    return (a+b+c);  
}  

int main()  
{  
    int i;  
    int a=2;  
    for(i=0;i<5;i++)  
        printf("sum(a)=%d\n",sum(a));  
    return 0;  
}  

字符串常量

字符串常量存储在数据区中，其生存期为整个程序运行时间，但作用域为当前文件。