C語言之程序中內存的來源：棧 堆 數據段

程序在運行的時候，其內存的來源主要通過三種方法：  棧  堆  數據段，總體上來講棧是一般用來存放小內存的局部變量，堆內存和數據段的屬性很像，在使用的的時候，如果這個變量是伴隨程序一直存在則使用全局變量，也就是放在數據段，如果一個變量使用完了就沒用了，那么就適合用堆內存（先申請，然后釋放即可），

一：棧（stack）：

1：棧在使用的時候是編譯器自動分配內存空間的，不需要程序員的干涉，其次棧的大小是有限的，所以當我們定義的變量需要大片的內存的時候就不適合使用棧，

2：棧存放的是普通變量，棧的在使用的時候是反復使用的，所以棧內存是臟的，在定義普通變量的時候，如果不對變量進行初始化，那么變量的值就是隨機的。

3：棧是先進后出的，其內存空間是向下增長的。

二：堆(heap)：

1：堆得使用時是由程序員來操作的，程序員通過malloc來向內存申請堆內存，使用完以后通過free來釋放這部分內存，如果這部分內存在使用完以后沒有進行內存的釋放，那么這部分內存管理器就會認為這部分內存一直被占用的，體現出來的就是程序吃內存，也就是所謂的內存泄漏，如果沒有釋放內存，則被占用的內存只有當程序結束以后才會被釋放。一般需要大片的內存時才使用堆，堆是先進先出的，其內存空間是向上增長的。

代碼示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void)
{
//申請內存
int *p = (int *)malloc(100);
if(p == NULL)  //錯誤檢查
{
printf("error \n");
return -1;
}
//內存使用S
*(p+4) = 1024;
*(p+3000) = 111;
printf("*(p+3) = %d\n", *(p+4));
printf("*(p+30000)) = %d\n", *(p+3000));
printf("p = %p \n",p);
printf("(p +4) = %p \n",(p +4));

free(p);   //釋放內存

printf("*(p+3) = %d\n", *(p+4));
printf("*(p+30000)) = %d\n", *(p+3000));
printf("p = %p \n",p);
printf("(p +4) = %p \n",(p +4));

p = NULL;  //避免野指針

return 0;
}

運行結果：

*(p+3) = 1024

*(p+30000)) = 111

p = 0x8efb008

(p +4) = 0x8efb018

*(p+3) = 1024

*(p+30000)) = 111

p = 0x8efb008

(p +4) = 0x8efb018

分析：

1：堆內存可以越界訪問，但是實際中最好還是不要，因為你在使用的時候越界訪問就意味著踩到別人了

2：堆內存在釋放之后還可以訪問，并且訪問的值還是不變的，說明堆內存也是臟的，堆內存釋放的時候并沒有對使用過的沒存進行清理。

三：數據段(.data )

1：一個程序主要有數據段（.data） 代碼段  和bss段，不同的段具有不同的段屬性

數據段：（又叫數據區、靜態數據區、靜態區）數據段存放的是程序的中顯示初始化的全局變量（不包括初始化為0的全局變量），同時需要注意的是全局變量才算是程序的數據，局部變量不是程序變量，只是函數數據

代碼段：代碼段就是程序中的可執行部分，直觀理解代碼段就是函數堆疊組成的。代碼段是只讀的。

bss段：（又叫zero initial 段）bss段存放的是為顯示初始化的全局變量已經初始化為0的全局變量（C語言中默認全局變量的初始化就是為0），所以可以理解為bss段就是初始化為0的數據段。

2：放在.data段的變量有兩種：第一種是顯式初始化為非0的全局變量，另一種是靜態局部變量，也就是static修飾的局部變量（普通變量是分配在棧上面，靜態局部變量是分布在.data段）

四：代碼段中的特殊數據

1：C語言使用char *p = "linux"；定義字符串的時候，字符串"linux"實際上是被分配到了代碼段上面，換句話說這里的字符串"linux"實際上是一個常量字符串而不是變量字符串。

2：const修飾的類型常量，const的實現方法主要有兩種，一種是編譯的時候將const修飾的變量放在代碼段去實現不可修改（因為代碼段是只讀的），另一種是由編譯器來檢查來確保const修飾的常量，但是這種實際上和普通常量樣，也是被放在了數據段，所以如果繞過編譯器就可以實現修改，具體實現方法是用指針去指向這個常量的內存空間，然后解引用去修改這個常量，gcc中就是這樣實現的。