内存分区、结构体、字节对齐、联合 |
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内存分区、结构体、字节对齐、联合
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内存分区 C语言的五大分区分别是：栈区、堆区、全局/静态区、常量区、代码区，这个五个区的地址是由高到低的。 一、栈（stack） 栈，就是那些由编译器需要的时候分配，在不需要的时候自动清理的变量的存储区。里面的变量通常是局部变量、函数参数等。 栈区内部按内存地址由高到低方向生长，其最大大小由编译时确定，速度快，但自由性差，最大空间不大。栈区是先进后出原则。临时创建的局部变量、const定义的局部变量、函数参数放在这里二、堆（heap） 就是那些由malloc分配的内存块，他们的释放编译器不去管，由我们的应用程序去控制，一般一个malloc就要对应一个free，如果程序员没有释放掉，那么在程序结束后，操作系统会自动回收。 堆区内部按内存地址由低到高方向生长，其大小由系统内存/虚拟内存上限决定，速度较慢，但自由性大，可用空间大。三、全局/静态区 全局/静态存储区，全局变量和静态变量被分配到同一块内存中，在C语言中，全局变量又分初始化的和未初始化的，在C++里面没有这个区分，他们所在用一块内存区。全局区有 .bss段 和 .data段组成，可读可写。 .bss段未初始化的全局变量和静态变量以及初始化为0的全局变量和静态变量存放在.bss段。.bss段不占用可执行文件空间，其内容由操作系统初始化。.data段已初始化的全局变量和静态变量存放在.data段。.data段占用可执行文件空间，其内容有程序初始化。四、常量存储区 常量存储区，这一块比较特殊的存储区，他们里面存放的是常量，不允许修改。 字符串、数字、const修饰的全局变量等常量存放在常量区。五、代码区 程序执行代码存放在代码区，其值不能修改（若修改则会出现错误）。 字符串常量和define定义的常量也有可能存放在代码区。结构体结构体定义和初始化 struct student { int num; char name[20]; int age; }; struct student s = {10,"hhh",20}; //初始化 printf("%d %s %d",s.num,s.name,s.age);用typedef定义结构体，typedef相当于给变量类型起别名 例：int a = 10; typedef int uint32; 那么uint32 a = 10; uint32就是int的别名。 struct student { int num; char name[20]; int age; }st; st s = {10,"hhh",20}; //初始化 这里的st就是struct student的类型*(p).num p->num //结构体还是上述结构体 struct student s[20] = {{1,"saf"},{2}}; struct student* p = s; printf("%d %s %d",(*p).num,(*p).name,(*p).age); printf("%d %s %d",p->num,p->name,p->age); 字节对齐struct student { char name; int age; }st; printf("%d", sizeof(st));//8 struct student { char name; short n; int age; }st; printf("%d", sizeof(st));//8 struct student { char name; int age; char m; }st; printf("%d", sizeof(st));//12 字节对齐在结构体中是按最长字节进行对齐的，以第三个结构体为例，最长字节是int 4个字节，所以按4个字节对齐。char name会申请一个4字节的空间，但是还有三个字节的空间空着，但放不下int age，所以就需要在申请一个4字节的空间，最后一个char m同理，所以一个需要12个字节。#pargma pack(4)//强行按4个字节对齐 #pargma pack(1) struct student { char name; int age; char m; }st; printf("%d", sizeof(st));//6 联合联合和结构体类似，但作用和大小不同，联合的大小是几个类型中最大的那个值。 union student { int n; int age; }; union student un; printf("%d", sizeof(un));//4 union student { int n; int age; char m; }; union student un; un.n= 100; printf("%d", sizeof(un));//4 printf("%d", un.age);//100 printf("%d", un.m);//100 printf("%c", un.m);//d联合的作用：一般来说，不同的变量存在不同的内存，但联合中的这三个变量就存在同一段内存，只是在固定的某时刻，这个内存中只有这三个元素的其中一个元素存在，说到底是省了内存空间 字节序 大小字节序用联合判断是网络序还是主机序 int checksystem() { union un { char i; int j; }u; u.j = 1; return u.i == 1; }解释：以上图12-15地址为例 首先int和char共享一块空间char是低位，是在地址为12的位置如果是大端存储，1这个值就应该放在地址为12的位置，也就是说如果return 1，就是大端存储。如果是小端存储，1这个值就应该放在地址为15的位置也就是说如果return 0，就是小端存储。原文链接：内存分区、结构体、字节对齐、联合_晶小生的博客-CSDN博客 |
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