記憶體配置方式與變數的生存周期

先上一段測試程式：

char *aa() {
    char *p = malloc(10);    // 動態分配，"hello" 存於" 堆"(heap)
    p[0] = 'h';
    p[1] = 'e';
    p[2] = 'l';
    p[3] = 'l';
    p[4] = 'o';
    p[5] = '/0';
    printf("sub aa pointer: %p/n", p);
    printf("sub aa content: %s/n", p);
    return p;
}

char *bb() {
    char p[] = "hello";    // 自動分配，"hello" 存於棧(stack)
    printf("sub bb pointer: %p/n", p);
    printf("sub bb content: %s/n", p);
    return p;   //warning , bb() 函數完後，p 所指地區被釋放
}

char *cc() {
    char *p = "hello";    //"hello" 存於常量區(static)
    printf("sub cc pointer: %p/n", p);
    printf("sub cc content: %s/n", p);
    return p;
}

int main()
{
    char *raa = aa();
    printf("main aa pointer: %p/n", raa);
    printf("main aa content: %s/n/n", raa);

    char *rbb = bb();
    printf("main bb pointer: %p/n", rbb);
    printf("main bb content: %s/n/n", rbb);

    char *rcc = cc();
    printf("main cc pointer: %p/n", rcc);
    printf("main cc content: %s/n/n", rcc);
    free(rbb);
    return 0;
}

程式解析：

1.    aa() 中，雖然p 是局部變數，儲存在棧中，但它指向的是堆記憶體，函數跳出後堆記憶體不會自動被釋放，所以main() 函數中可以接收的到。

2.    bb() 中，p 是一個數組，一個局部變數，屬於自動分配。函數在跳出後，返回的是p 的內容（數組的地址），但數組本身已經被釋放了，所以在主函數中接收不到p 數組的內容。

3.    cc() 中，雖然p 是局部變數，儲存在棧中，但它指向的“hello ”是常量，屬於靜態分配，儲存在靜態儲存區，函數跳出時常量也不會被釋放，釋放的只是p 變數，它存的只是“hello ”的地址，但它已經返回給main() 函數接收了，它釋放了沒關係，所以main() 函數同樣可以接收“hello ”。

 

記憶體配置方式有三種：靜態分配、動態分配、自動分配。

1. 靜態分配：編譯時間完成的；儲存在靜態儲存區，程式結束時才被釋放，例如全域變數，static 變數，代碼，常量等（代碼、常量可以單獨歸類）。

2. 動態分配：程式在啟動並執行時候用malloc 或new 申請的任意多少的記憶體，程式員自己負責在何時用free 或delete 釋放記憶體；儲存在堆裡( 不是資料結構的堆) 。

3. 自動分配：函數執行時由系統自動建立，函數結束時自動被釋放；儲存在棧裡，例如函數的局部變數。棧記憶體配置運算內建於處理器的指令集中，效率很高，但是分配的記憶體容量有限。

 

堆的解釋：系統把連續閒置堆記憶體看成一個個的塊，再用指標鏈表把所有的塊串起來，需要分配時遍曆鏈表，找出一個足夠大小的塊進行分配，剩下的把它放到鏈表中；用完釋放時，系統再把它放回鏈表中。

PS: 有趣的比喻：可以把堆記憶體看成一個沙堆（我忘了在哪本書上看到的了），需要時，用鏟子在沙堆裡剷出一些沙，用完時，在把它放回到沙堆裡，所以，兩次取沙子不太可能會取到同樣的。

轉自：http://blog.csdn.net/diamont1001/article/details/6123184