1、數據類型本質分析

1.1 數據類型的概念

●“類型”是對數據的抽象●類型相同的數據有相同的表示形式、存儲格式以及相關的操作●程序中使用的所有數據都必定屬于某一種數據類型

1.2 數據類型的本質

●數據類型可理解為創建變量的模具：是固定內存大小的別名。●數據類型的作用：編譯器預算對象（變量）分配的內存空間大小。●注意：數據類型只是模具，編譯器并沒有分酤空間，只有根據類型（模具）●創建變量（實物），編譯器才會分配空間。

2、變量的本質分析

2.1 變量的概念

概念：既能讀又能寫的內存對象，稱為變量；若一旦初始化后不能修改的對象則稱為常量。變量定義形式：類型標識符，標識符，…，標識符；

2.2 變量的本質

●程序通過變量來申請和命名內存空間int a = 0●通過變量名訪問內存空間。

3、程序的內存四區模型

流程說明：●操作系統把物理硬盤代碼load到內存●操作系統把c代碼分成四個區

棧區（ stack）：由編譯器自動分配釋放，存放函數的參數值，局部變量的值等

堆區（heap）：一般由程序員分配釋放（動態內存申請與釋放），若程序員不釋放程序結束時可能由操作系統回收

全局區（靜態區）（ statIc）：全局變量和靜態變量的存儲是放在一塊的，初始化的全局變量和靜態變量在一塊區域，未初始化的全局變量和未初始化的靜態變量在相鄰的另一塊區域，該區域在程序結束后由操作系統釋放

常量區：字符串常量和其他常量的存儲位置，程序結束后由操作系統釋放。

程序代碼區：存放函數體的二進制代碼。

●操作系統找到main函數入口執行

4、函數調用模型

5、函數調用變量傳遞分析

（1）

（2）

（3）

（4）

（5）

6、棧的生長方向和內存存放方向

相關代碼：02_數據類型本質.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#include
#include
#include


int main()
{
    int a;//告訴編譯器，分配4個字節
    int b[10];//告訴編譯器，分配4*10個字節

    /*
    類型本質：固定內存塊大小別名
    可以通過sizeof()測試 
    */
    printf("sizeof(a)=%d,sizeof(b)=%d
", sizeof(a), sizeof(b));
    
    //打印地址
    //數組名稱，數組首元素地址，數組首地址
    printf("b:%d,&b:%d
",b,&b);//地址相同

    //b，&b數組類型不同
    //b，數組首地址元素  一個元素4字節，+1 地址+4
    //&b,整個數組首地址  一個數組4*10=40字節， +1  地址+40
    printf("b+1:%d,&b+1:%d
", b + 1, &b + 1);//不同


    //指針類型長度，32位機器32位系統下長度是 4字節
    //              64      64               8
    char********* p = NULL;
    int* q = NULL;
    printf("%d,%d
", sizeof(p), sizeof(q));//4 , 4
    return 0;
}

03_給類型起別名.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#include
#include
#include


typedef unsigned int u32;

//typedef 和結構體結合使用
struct Mystruct
{
    int a;
    int b;
};
typedef struct Mystruct2
{
    int a;
    int b;
}TMP;

/*
void 無類型
1.函數參數為空，定義函數時用void修飾   int fun(void)
2.函數沒有返回值：使用void             void fun (void)
3.不能定義void類型的普通變量：void a;//err 無法確定是什么類型
4.可以定義 void* 變量 void* p;//ok   32位系統下永遠是4字節
5.數據類型本質：固定內存塊大小別名
6.void *p萬能指針，函數返回值，函數參數

*/

int main()
{
    u32 t;//unsigned int

    //定義結構體變量，一定要加上struct 關鍵字
    struct Mystruct m1;
    //Mystruct m2;//err

    TMP m3;//typedef配合結構體使用
    struct Mystruct2 m4;

    printf("
");
    return 0;
}

04_變量的賦值.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#include
#include
#include



int main()
{
    //變量本質：一段連續內存空間別名
    //變量相當于門牌號，內存相當于房間
    int a;
    int* p;

    //直接賦值
    a = 10;

    printf("a=%d
", a);

    //間接賦值
    printf("&a:%d
", &a);
    p = &a;
    printf("p=%d
", p);
    *p = 22;
    printf("*p=%d,a=%d
", *p, a);

    return 0;
}

05_全局區分析.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#include
#include
#include



int main()
{
    //變量本質：一段連續內存空間別名
    //變量相當于門牌號，內存相當于房間
    int a;
    int* p;

    //直接賦值
    a = 10;

    printf("a=%d
", a);

    //間接賦值
    printf("&a:%d
", &a);
    p = &a;
    printf("p=%d
", p);
    *p = 22;
    printf("*p=%d,a=%d
", *p, a);

    return 0;
}

06_堆棧區分析.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#include
#include
#include


char* get_str()
{
    char str[] = "abcdef";//內容分配在棧區，函數運行完畢后內存釋放
    printf("%s
", str);

    return str;
}

char* get_str2()
{
    char* temp = (char*)malloc(100);
    if (temp == NULL)
    {
        return NULL;
    }

    strcpy(temp, "abcdefg");
    return temp;
}


int main()
{
    char buf[128] = { 0 };

    //strcpy(buf,get_str());
    //printf("buf = %s
", buf);//亂碼，不確定內容

    char* p = NULL;
    p = get_str2();
    if (p != NULL)
    {
        printf("p=%s
", p);
        free(p);
        p = NULL;
    }
    return 0;
}

07_靜態局部變量.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#include
#include
#include

int* getA()
{
    static int a = 10;//在靜態區，靜態區在全局區

    return &a;
}

int main()
{
    int* p = getA();
    *p = 5;
    printf("%d
",);

    return 0;
}

08_棧的生長方向.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#include
#include
#include

int* getA()
{
    static int a = 10;//在靜態區，靜態區在全局區

    return &a;
}

int main()
{
    int* p = getA();
    *p = 5;
    printf("%d
",);

    return 0;
}

審核編輯：郭婷

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原文標題：C語言中內存四區的本質分析

文章出處：【微信號：gh_c472c2199c88，微信公眾號：嵌入式微處理器】歡迎添加關注！文章轉載請注明出處。

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C語言中內存四區模型的本質區別和代碼分析