1.存储空间--堆和栈的区别

一个由C/C++编译的程序占用的内存分为以下几个部分

1、栈区(stack)— 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。其操作方式类似于数据结构中的栈。

2、堆区(heap) — 一般由程序员分配释放， 若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收 。注意它与数据结构中的堆是两回事，分配方式倒是类似于链表，呵呵。

3、全局区(静态区)(static)—，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。 - 程序结束后由系统释放。

4、文字常量区 —常量字符串就是放在这里的。 程序结束后由系统释放

5、程序代码区—存放函数体的二进制代码。

例子：

#include

int a = 0;//全局初始化区

char *p1;//全局未初始化区

void main()

{

　　int b;栈

char s[] = "abc";//栈

char *p2;栈

char *p3 = "123456"; //1234560在常量区，p3在栈上。

static int c =0； //全局(静态)初始化区

p1 = (char *)malloc(10);

p2 = (char *)malloc(20);//分配得来得10和20字节的区域就在堆区。 　　

strcpy(p1, "123456"); //1234560放在常量区，编译器可能会将它与p3所指向的"123456"优化成一个地方。

}

注意：i++和++i单独时，没有区别。当作为右值时，i++是先赋值后加，而++i是先加后赋值。

栈空间的分配问题

如：

void fun(int a,int b)

{

int c; //栈

int d; //栈

} //在栈区的存储顺序是c,d,a,b; //分配顺序就是：顺序局部变量、顺序参数

注意：for循环中应该遵循左闭右开的区间规则

2.C 位域

如果程序的结构中包含多个开关量，只有 TRUE/FALSE 变量，如下：

struct{

unsigned int widthValidated;

unsigned int heightValidated;} status;

这种结构需要 8 字节的内存空间，但在实际上，在每个变量中，我们只存储 0 或 1。在这种情况下，C 语言提供了一种更好的利用内存空间的方式。如果您在结构内使用这样的变量，您可以定义变量的宽度来告诉编译器，您将只使用这些字节。例如，上面的结构可以重写成：

struct{

unsigned int widthValidated : 1;

unsigned int heightValidated : 1;} status;

现在，上面的结构中，status 变量将占用 4 个字节的内存空间，但是只有 2 位被用来存储值。如果您用了 32 个变量，每一个变量宽度为 1 位，那么 status 结构将使用 4 个字节，但只要您再多用一个变量，如果使用了 33 个变量，那么它将分配内存的下一段来存储第 33 个变量，这个时候就开始使用 8 个字节。让我们看看下面的实例来理解这个概念：

实例

#include

#include /* 定义简单的结构 */

struct {

unsigned int widthValidated;

unsigned int heightValidated;

} status1; /* 定义位域结构 */

struct {

unsigned int widthValidated : 1;

unsigned int heightValidated : 1;

} status2;

int main( ) {

printf( "Memory size occupied by status1 : %d", sizeof(status1));

printf( "Memory size occupied by status2 : %d", sizeof(status2));

return 0;

}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

Memory size occupied by status1 : 8Memory size occupied by status2 : 4

位域声明

在结构内声明位域的形式如下：

struct{

type [member_name] : width ;};

下面是有关位域中变量元素的描述：

元素

描述

type

只能为 int(整型)，unsigned int(无符号整型)，signed int(有符号整型) 三种类型，决定了如何解释位域的值。

member_name

位域的名称。

width

位域中位的数量。宽度必须小于或等于指定类型的位宽度。

带有预定义宽度的变量被称为位域。位域可以存储多于 1 位的数，例如，需要一个变量来存储从 0 到 7 的值，您可以定义一个宽度为 3 位的位域，如下：

struct{

unsigned int age : 3;} Age;

上面的结构定义指示 C 编译器，age 变量将只使用 3 位来存储这个值，如果您试图使用超过 3 位，则无法完成。让我们来看下面的实例：

实例

#include

#include

struct {

unsigned int age : 3;

} Age;

int main( )

{

Age.age = 4;

printf( "Sizeof( Age ) : %d", sizeof(Age) );

printf( "Age.age : %d", Age.age );

Age.age = 7;

printf( "Age.age : %d", Age.age );

Age.age = 8; // 二进制表示为 1000 有四位，超出

printf( "Age.age : %d", Age.age );

return 0;

}

当上面的代码被编译时，它会带有警告，当上面的代码被执行时，它会产生下列结果：

Sizeof( Age ) : 4

Age.age : 4

Age.age : 7

Age.age : 0

未完待续........