【Linux】程序地址空间回顾

我们的地址空间划分成如下几个区域：

代码区，字符常量区，已初始化全局变量区，未已初始化全局数据区，堆区，栈区；其中有代码区至栈区的代码地址依次增大。

局部变量是具有临时性的局部变量，在栈上开辟

我们在C，C++上malloc时候申请的叫做堆空间，是在堆区开辟的。

我们平时那么定的全局变量可以对所有的函数访问，是因为全局变量在全局数据区。

请问，在这个图当中，我们所展示的这个东西，它是内存吗？

答案是：不是，这个东西其实是地址空间，C，C++程序是以这样的方式分布的。

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验证地址空间的增长方向

①首先我们要打印的一个区域的代码区：

现在要打代码的地址，可是我们要以谁做为我们对应的代码区呢？

在我们整个的代码当中，我们就有一个叫做main函数的函数，其中函数名代表的就是它的地址。

我们用main函数充当我们代码区的地址，所以代码区的地址我们就有了：

②字符常量序区，那么需要有个字符常量：

那么告诉我%p这里我们在输出的时候，那么是需要输出的是str呢？还是&str呢？还是*str呢？

那么很显然，我们要打的是这个字符串常量，它的起始地址在str变量里面。字符指指针变量也是变量，它里面保存的就是这个字符串的起始地址，所以打印str就行了

③我们要打印已初始化全局变量和未初始化变量：

在main函数外定义两个全局变量，如图：

打印：

④我们要打印堆区：

请问这次在打印时打印的是men还是&men呢？

答案是：men，因为要打印的是堆它对应的地址；

⑤打印栈的地址：

那么我们栈区的变量在哪呢？

我们在函数当中定义的变量叫做局部或者临时变量，调用函数时形成该变量，函数返回时该变量被释放。

那么为什么呢？
因为调用函数时，我们需要在栈上为该函数申请，我们对应的栈空间的。
那么同样的，main函数也是函数。所以之前定义的str，men都是局部变量，局部变量在我们对应的栈上。

所以我们这里取地址是这样。

所以整个代码：

运行打印：

我们可以看到它就在这里依次向上增长

脑子里只要有这张图。
我们就知道 c语言当中全局变量，局部变量还有很多变量，那么它为什么那么最终临时变量就临时性呢？全局变量为什么一直有效？原因我们就能清楚了。

其中我们要知道栈区，它是向地址减少方向增长，向下增长。
而我们的堆区，它是向地址增大方向增长，也就是堆栈相对而生。

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验证栈，堆地址的增长方向：

验证栈的增长方向：

打印结果：

那么为什么是向地址减少的方向增长呢？
因为栈向地址减小方向增长，先定义的变量，先入栈，后定义变量后入栈，所以它的地址当然会小。

验证堆空间：

打印结果：

你会发现堆和栈它两个的地址差别很大，它两个之间有一大段的镂空。那么这段镂空是什么？我们后面讲动静态库的时候再说。反正呢，那么堆栈是相对而生的。我们这么理解就OK了来。

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验证关于static的语法问题

我们知道全局变量它会一直存在，并不随着一个函数的调用和返回，这个全局变量不会释放。那么这就说明，不论是你初始化还是未初始化，只要是全局变量，这个区域我们统称为全局数据区。

在学c语言的时候，我们有一种变量叫做static，那么把我们对应的一个变量用static这个来进行修饰。

static并不会随着这个函数的使用完毕而释放，它只做一次初始化，首次调制函数是初始化。往后它就直接使用这个变量。这个函数它的生命周期就不随着函数的调用和释放，或者是返回这个变量就不会释放了。

问题是，为什么我们用static这个变量一修饰这个a，那么它就不会被释放了呢？

打印结果：

对比全局变量：

说明我们对应的static修饰的叫做局部变量，编译的时候已经被编译到全局数据去了，所以它才不会随着你函数的调用，然后去自动释放的，因为它已经是一种全局变量了。

只不过它是那么身在曹营，身不由己。
static在一个函数代码块里，所以它只能在这个代码块里面被使用，这叫做这个变量，作用域只能在函数里面，但是它的生命周期已经是全局了。