一個正在運行着的C編譯程序占用的内存分為代碼區、靜态數據區、未初始化數據區、堆區 和 棧區5個部分。

C語言中定義4個内存區間是: 代碼區, 靜态存儲區, 棧區, 堆區. 其中棧區和堆區是屬于動态存儲區可執行文件在存儲（也就是還沒有載入到内存中）的時候，分為：代碼區、靜态區和未初始化數據區3個部分。

隻讀區域，程序運行過程中無法做任何修改的存儲區域。用于存放代碼和常量。

存放CPU執行的機器指令。通常，代碼區是可共享的（即另外的執行程序可以調用它），因為對于頻繁被執行的程序，隻需要在内存中有一份代碼即可。代碼區通常是隻讀的，使其隻讀的原因是防止程序意外地修改了它的指令。另外，代碼區還規劃了局部變量的相關信息。

代碼區 指令根據程序設計流程依次執行，對于順序指令，則隻會執行一次（每個進程），如果反複，則需要使用跳轉指令，如果進行遞歸，則需要借助棧來實現。

代碼段： 代碼段通常是指用來存放程序執行代碼的一塊内存區域。這部分區域的大小在程序運行前就已經确定，并且内存區域通常屬于隻讀, 某些架構也允許代碼段為可寫，即允許修改程序。

在代碼段中，也有可能包含一些隻讀的常數變量，例如字符串常量等

。代碼區的指令中包括操作碼和要操作的對象（或對象地址引用）。如果是立即數（即具體的數值，如5），将直接包含在代碼中；如果是局部數據，将在棧區分配空間，然後引用該數據地址；如果是BSS區和數據區，在代碼中同樣将引用該數據地址。另外，代碼段還規劃了局部數據所申請的内存空間信息。

數據區：可讀可寫區域，程序運行過程中可做任意修改的存儲區域。用于存放變量

該區包含了在程序中明确被初始化的全局變量、靜态變量（包括全局靜态變量和局部靜态變量）和常量數據（如字符串常量），注意 （隻初始化一次）。例如，一個不在任何函數内的聲明（全局數據）：

int max = 99;

使得變量max根據其初始值被存儲到初始化數據區中。

static min = 100;

這聲明了一個靜态數據，如果是在任何函數體外聲明，則表示其為一個全局靜态變量，如果在函數體内（局部），則表示其為一個局部靜态變量。另外，如果在函數名前加上static，則表示此函數隻能在當前文件中被調用。

數據段：通常是指用來存放程序中已初始化的全局變量的一塊内存區域。數據段屬于靜态内存分配。數據段中的靜态數據區存放的是程序中已初始化的全局變量、靜态變量和常量。

未初始化數據區。亦稱BSS區，存入的是全局未初始化變量。BSS這個叫法是根據一個早期的彙編運算符而來，這個彙編運算符标志着一個塊的開始。BSS區的數據在程序開始執行之前被内核初始化為0或者空指針（NULL）。例如一個不在任何函數内的聲明：

long sum[1000];

将變量sum存儲到未初始化數據區。

BSS 段：通常是指用來存放程序中未初始化的全局變量的一塊内存區域。BSS 是英文Block Started by Symbol 的簡稱。BSS 段屬于靜态内存分配，即程序一開始就将其清零了。一般在初始化時BSS段部分将會清零。

棧區（stack）。由編譯器自動分配釋放内存的區間，所得的内存空間一般都是連續的，是用來存放函數的參數值、局部變量的值等。存放函數的參數值、局部變量的值，以及在進行任務切換時存放當前任務的上下文内容。其操作方式類似于數據結構中的棧。每當一個函數被調用，該函數返回地址和一些關于調用的信息，比如某些寄存器的内容，被存儲到棧區。然後這個被調用的函數再為它的自動變量和臨時變量在棧區上分配空間，這就是C實現函數遞歸調用的方法。

每執行一次遞歸函數調用，一個新的棧框架就會被使用，這樣這個新實例棧裡的變量就不會和該函數的另一個實例棧裡面的變量混淆。

​棧(stack)：棧又稱堆棧， 是用戶存放程序臨時創建的局部變量，也就是說我們函數括弧"{ }"中定義的變量，如int[ ] arr = {1, 2, 3};變量arr ( 數組名) 存儲在棧中，變量arr的值(數組元素)存儲在堆中(普通結構)（但不包括static 聲明的變量，static 意味着在數據段中存放變量）。

除此以外，在函數被調用時，其參數也會被壓入發起調用的進程棧中，并且待到調用結束後，函數的返回值也會被存放回棧中。由于棧的先進先出特點，所以棧特别方便用來保存/ 恢複調用現場。從這個意義上講，我們可以把堆棧看成一個寄存、交換臨時數據的内存區。

堆區（heap）。用于動态内存分配。堆在内存中位于bss區和棧區之間。一般由程序員分配和釋放，若程序員不釋放，程序結束時有可能由OS回收。堆中的内存區域不是連續的，還是将有效的内存區域經過鍊表指針連接起來的​。

堆(heap)： 用于存放進程運行中被動态分配的内存段，它的大小并不固定，可動态擴張或縮減。當進程調用malloc 等函數分配内存時，新分配的内存就被動态添加到堆上（堆被擴張）；當利用free 等函數釋放内存時，被釋放的内存從堆中被剔除（堆被縮減）。

在将應用程序加載到内存空間執行時，操作系統負責代碼段、數據段和BSS段的加載，并将在内存中為這些段分配空間。棧段亦由操作系統分配和管理，而不需要程序員顯示地管理；堆段由程序員自己管理，即顯式地申請和釋放空間。

另外，可執行程序在運行時具有相應的程序屬性。在有操作系統支持時，這些屬性頁由操作系統管理和維護。

C語言程序編譯完成之後，已初始化的全局變量保存在數據段中，未初始化的全局變量保存在BSS段中。數據段和代碼段都在可執行文件中，由系統從可執行文件中加載；而BSS段不在可執行文件中，由系統初始化。BSS段隻保存沒有值的變量，所以事實上它并不需要保存這些變量的映像。運行時所需要的BSS段大小記錄在目标文件中，但是BSS段并不占據目标文件的任何空間。

堆區與棧區的差異：

在棧上所申請的内存空間是系統自動分配的，所以當我們出了變量所在的作用域後，系統會自動我們回收這些空間，而在堆上申請的空間是要我們自己手動操作的，當出了相應的作用域以後，我們需要調用free或者delete來釋放所申請的内存空間，如果我們不及時得對這些空間進行釋放，那麼内存中的内存碎片就越來越多，從而我們的實際内存空間也就會變的越 來越少，即，孤立的内存塊越來越多。

作者：Mr_Li_

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