C 程序的内存分区结构

🧩 C 程序的内存分区结构

一个典型的 C 程序在运行时，内存大致分为以下几个区域：

区域	内容	特点
代码区 (Text Segment)	程序的机器指令	只读
全局/静态区 (Data Segment)	已初始化的全局变量和静态变量	程序运行期间存在
常量区 (Read-Only Data Segment)	字符串常量、const 常量	只读，禁止修改
栈区 (Stack)	局部变量、函数参数、返回地址	自动分配释放
堆区 (Heap)	malloc / free 分配的内存	动态分配释放

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🧠 各内存区域详解

1️⃣ 代码区 (Text Segment)

• 存放程序的可执行代码（机器指令）。
• 一般是 只读的，防止程序意外修改自身。
• 典型内容：函数体、main() 的指令。

2️⃣ 全局/静态区 (Data Segment)

分为两类：

• 已初始化数据段 (.data)：存放已初始化的全局/静态变量。
• 未初始化数据段 (.bss)：存放未初始化的全局/静态变量，程序启动时自动清零。

生命周期：从程序启动到结束。

3️⃣ 常量区 (Read-Only Data Segment)

• 存放字符串常量和const 修饰的常量。
• 通常是只读的，修改会导致段错误。
• 示例：char *s = "hello"; 的 "hello" 就放在这里。

4️⃣ 栈区 (Stack)

• 用于存放函数的局部变量、参数、返回地址等。
• 由系统自动分配和释放。
• 特点：后进先出 (LIFO)。
• 超出函数作用域后自动销毁。

5️⃣ 堆区 (Heap)

• 程序运行时通过 malloc()、calloc()、realloc() 等动态申请的内存。
• 由程序员手动释放（通过 free()）。
• 若未释放，容易造成 内存泄漏。

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⚙️ 内存生命周期对比

区域	分配方式	释放方式	生命周期
代码区	编译时	程序结束	整个程序运行期间
全局/静态区	编译时	程序结束	整个程序运行期间
常量区	编译时	程序结束	整个程序运行期间
栈区	自动	自动（函数返回时）	函数调用期间
堆区	手动 (malloc)	手动 (free)	程序员控制

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💡 总结记忆口诀

“代全常栈堆” 五区口诀：

• 代码区：存放机器指令；
• 全局/静态区：变量全局共享；
• 常量区：常量不可改；
• 栈区：函数自动分配；
• 堆区：手动申请释放。

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✅ 小贴士

• 栈区通常内存较小（如几 MB），而堆区空间大。
• 全局变量和静态变量只初始化一次。
• 字符串常量放在常量区（不可修改）。
• 局部变量在栈区，函数返回后内存失效。