C++ 堆区，栈区，数据段，bss段，代码区（详解）

2023-12-16 03:41| 来源: 网络整理| 查看: 265

各段的介绍

一般情况下，一个可执行C程序在内存中主要包含5个区域，分别是代码段（text），数据段（data），BSS段，堆段（heap）和栈段（stack）。其中前三个段（text，data，bss）是程序编译完成就存在的，此时程序并未载入内存进行执行。后两个段（heap，stack）是程序被加载到内存中时，才存在的。具体的样子可以如下图所示：

未初始化的全局变量和静态变量，存储在bss区，未初始化的局部变量保存在栈区。

各段在加载到内存中所存储的内容参考过此文献

代码段（text）：就是C程序编译后的机器指令，也就是我们常见的汇编代码。

数据段（data）：用来存放显式初始化的全局变量或者静态（全局）变量，常量数据。

BSS段（Block Started by Symbol): 存储未初始化的全局变量或者静态（全局）变量。编译器给处理成0；

栈段(stack)：存放函数调用相关的参数、局部变量的值，以及在任务切换的上下文信息。栈区是由操作系统分配和管理的区域。

堆段（heap): 动态内存分配的区域，也就是malloc申请的内存区，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。

包含data段和bss段的整个区段此时通常称为数据区。

几种存储类型在内存中，分别被分配在哪一段存储空间。（auto, extern, static, register,) 参考此文献

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。

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。

register存储类型：声明为register的变量在由内存调入到CPU寄存器后，则常驻在CPU的寄存器中，因此访问register变量将在很大程度上提高效率，因为省去了变量由内存调入到寄存器过程中的好几个指令周期。在C++中，例如 while(i--){}; 对变量 i 有频繁的操作，编译器会将其存储在寄存器中。

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。

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。

#include using namespace std; int a = 0;//初始化的全局变量:保存在数据段 char *p1;//未初始化的全局变量:保存在BSS段 int main() { int b;//未初始化的局部变量:保存在栈上 char s[] = "abc";//"abc"为字符串常量保存在常量区；数组保存在栈上，并将常量区的"abc\0"复制到该数组中。这个数组可以随意修改而不会有任何隐患，而"123"这个字符串依然会保留在静态区中。 char *p2;//p2保存在栈上 char *p3 = "123456";//p3保存在栈上，"123456\0"保存在data区的read-only部分 //注意：如果令p3[1] = 9; 则程序崩溃，指针可以访问但不允许改变常量区的内容 //声明了一个指针p3并指向"123456\0"在静态区中的地址，事实上，p3应该声明为 //char const *，以免可以通过p3[i]='\n'这一类的语法去修改这个字符串的内容。如果这样 //做了，在支持“常量区”的系统中可能会导致异常，在“合并相同字符串”的编译方法下会导致其它 //地方的字符串常量古怪地发生变化。 static int c = 0;//初始化的静态局部变量:保存在数据区（数据段） p1 = (char *)malloc(sizeof(char) * 10);//分配的10字节区域保存在堆上 p2 = (char *)malloc(sizeof(char) * 20);//分配的20字节区域保存在堆上 strcpy(p1, "123456"); //"123456\0"放在常量区，编译器可能会将它与p3所指向"123456"优化成一个地方 return 0; }

有一些典型的比较容易忽略的点，如上面的代码此段：

char * p = "hello";

其中 p 存储在栈区，内容hello 存储在 data区。

在比较变量的区别时

在比较变量的区别时，可以大致从如下几个方面去考虑：

作用域的不同；内存存储方式的不同；生命周期的不同；使用方式的不同

在比较全局变量和局部变量时，可以从以上角度进行比较。还未看

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