C语言与内存的关系

C语言中多维数组的内存分配和释放(malloc与free)的方法

写代码的时候会碰到多维数组的内存分配和释放问题，在分配和释放过程中很容易出现错误。下面贴上一些示例代码，以供参考。

如果要给二维数组(m*n)分配空间，代码可以写成下面：

char **a, i;

// 先分配m个指针单元，注意是指针单元

// 所以每个单元的大小是sizeof(char *)

a = (char **) malloc(m * sizeof(char * ));

// 再分配n个字符单元，

// 上面的m个指针单元指向这n个字符单元首地址

for(i = 0; i < m; i++)

a[i] = (char * )malloc(n * sizeof(char ));

（注意红色部分）

释放应该是：

int i;

for(i=0;i

free((void *)a[i]);

free((void *)a);

如果为三维数组(m*n*p)分配空间呢，应该是：

char ***a, i, j;

a = (char ***) malloc(m * sizeof(char ** ));

for(i = 0; i < m; ++i)

a[i] = (char **) malloc(n * sizeof(char * ));

for(i = 0; i < m; ++i)

for(j = 0; j < n; ++j)

a[i][j] = (char * )malloc(p * sizeof(char ));

释放代码为逆过程，具体代码为：

int i,j,;

for(i = 0; i < m; ++i)

for(j = 0; j < n; ++j)

free((void *)a[i][j]);

for(i = 0; i < m; ++i)

free((void *)a[i]);

C语⾔内存四区

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1、栈区：由编译器⾃动分配释放，存放函数的参数值，局部变量的值等。

2、堆区： ⼀般由程序员分配并释放，若程序员不释放，程序结束时可能由操作系统回收 。

3、数据区：主要包括静态全局区和常量区。

全局区：⼜称为静态区。全局变量和静态变量的存储是放在⼀块的，初始化的全局变量和静态变量在⼀块区域。未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另⼀块区域。 程序结束后有系统释放。常量区 ：常量字符串就是放在这⾥的。 程序结束后由系统释放 4、代码区：存放函数体的⼆进制代码。

分清楚变量的内存处于哪个区对于编程⾄关重要。

⼀个典型的，却⽐较晦涩的例⼦：int main() { char * f = "abcde";

char i = f[1]; printf("%c\n",i); // 打印输出 b

f[1] = 'z'; // ERROR，⽆法继续运⾏。 printf("%s\n",f);

return 0;}

该代码可以通过编译，但⽆法执⾏完。程序会死掉。

为什么？

char * f = "abcde";

该语句分配的字符串位于"常量区"。所以，只可读，不可改。因此报错。

这段代码⽐较“恐怖”的地⽅就是，该代码可以通过编译，却⽆法执⾏完。

这段代码如果做⼀下⼩⼩的转换：int main() { char f[] = "abcde";

char i = f[1]; printf("%c\n",i); // 打印输出 b

f[1] = 'z'; printf("%s\n",f); // 打印输出 azcde

return 0;}

此处： char f[] = "abcde";

该"abcde"位于栈区。所以可以被修改。

C语⾔的内存分配

01、ANSI C

在ANSI C中数据类型包括：整形，浮点型，指针和聚合型(如数组和结构等)

整形：

字符，短整型，整型和长整型，他们都分别有有符号(singed)和⽆符号(unsingned)

取值范围：

没有带signed或者unsigned，默认signed

长整型⾄少应该和整型⼀样长，⽽整型⾄少应该和短整型⼀样长

在32位环境中，各种数据类型的长度⼀般如下：

02、ARM C

具体我们以IAR为编译器，版本7.2

注意：

在32位ARM中，字是32位，半字是16位，字节是8位可以看到以下关于整型的数据类型

下⾯使⽤typedef重新定义数据类型，没有使⽤到long，因为都是32位的有⼀个int就够了

typedef unsigned char uint8; //!< ⽆符号8位整型变量

typedef signed char int8; //!< 有符号8位整型变量

typedef unsigned short uint16; //!<⽆符号16位整型变量

typedef signed short int16; //!< 有符号16位整型变量

typedef unsigned int uint32; //!< ⽆符号32位整型变量

typedef signed int int32; //!

typedef float fp32; //!< 单精度浮点数（32位长度）

typedef double fp64; //!< 双精度浮点数（64位长度）

03、C语⾔内存分配⽅法在标准C语⾔中，编译出来的可执⾏程序分为代码区（text）、数据区（data）和未初始化数据区（bss）3个部分。如下代码

#include

int a = 0; //a在全局已初始化数据区

char *p1; //p1在BSS区（未初始化全局变量）

void main()

{

int b; //b在栈区

int c; //C为全局（静态）数据，存在于已初始化数据区

c语言的4G虚拟寻址空间的概念 ..................................................................................... 1

c语言变量分配与5个区的概念........................................................................................ 1

c语言变量的使用与作用域............................................................................................... 2

局部变量出作用域则销毁 .......................................................................................... 2

文字常量区的销毁过程.............................................................................................. 3

代码区的销毁............................................................................................................ 5

全局变量与静态变量的销毁....................................................................................... 5

堆区的销毁过程 ........................................................................................................ 5