Question

这4个程序都创建了一个包含10000个char元素的数组，并且都有不同的输出。谁能解释为什么？

1号：

int main()
{
char buffer[10000];
printf("address: %p\n", buffer);
return 0;
}

2号：

char buffer[10000];

int main()
{
    printf("address: %p\n", buffer);
    return 0;
}

3号：

char buffer[10000] = { 'a', 'b', 'c', '\0' };
int main()
{
    printf("address: %p\n", buffer);
    return 0;
}

4号：

int main()
{
    char* buffer = (char*)malloc(10000);
    printf("address: %p\n", buffer);
    free(buffer);
    return 0;
}

Answer 1

正如其他人所提到的那样，原因是缓冲区的地址是印刷，它不总是一样的。但问题是，为什么？

要回答这个问题，我们可以猜测编译器将缓冲区放在哪里每个案例。

作为背景，有多个＆＃39;部分＆＃39;在汇编文件中告诉计算机生成的可执行文件中每个系列的1和0是什么意思。

其中一个部分是＆＃39;数据＆＃39;部分。这包含初始化的读/写数据（在某些情况下，它是只读的，读/写有另一个名称）。

另一部分是＆＃39;文字＆＃39;部分。这是只读的，包含您正在运行的实际代码，转换为二进制代码。可以放置静态常量这里，因为它可以在运行时访问。

第三部分是＆＃39; bss＆＃39;部分。这包含读/写数据但是初始化。当代码设置为运行时，计算机不必这样做担心将数据复制到此部分，只需确保它存在。

当代码时，这些部分中的每一部分都将映射到内存中的某个地址运行。这并没有描述您将看到的所有地址然而，执行过程。还有两个！

＆＃34;堆＆＃34;是您的程序可以特别要求的内存名称它开始运行后。这很有用，因为您的程序可能不知道确切地说它需要多少内存才能开始运行。

＆＃34;堆栈＆＃34;是一个给你的程序在启动时给出的内存名称基本上可以节省临时工作。这是保存局部变量的地方。

因此，我们可以将正在运行的可执行文件的内存可视化为：

|_00_| Program Code
|_01_|
|_02_|
|_03_|
|....|
|_04_| Initialized Memory
|_05_|
|_06_|
|_07_|
|....|
|_08_| Uninitialized Memory
|_09_|
|_10_|
|_11_|
....
|_38_| Dynamic Memory (from malloc)
|_39_|
|_40_|
|_41_|
....
|_96_| Program Stack (local variables)
|_97_|
|_98_|
|_99_|

现在让我们看看每个例子。

1号

缓冲区在main的堆栈中声明。因此缓冲区可能会位于那里（虽然它足够大，一些编译器可能会移动它别处）。堆栈通常位于可寻址端附近的内存中向静态代码增长的内存。

2号

缓冲区在全局范围内声明。它没有初始化，所以它可以进入未初始化的数据部分。如果它被放入初始化数据部分然后操作系统必须先初始化所有10kb的内存启动代码，这会浪费时间。

3号

缓冲区在全局范围内声明，但已初始化。它可以进入初始化数据部分。操作系统必须初始化所有10kb 用于缓冲的内存用于＆＃39; a＆＃39;＆＃39;＆＃39;＆＃39; c＆＃39;然后是一堆零。

4号

通过要求更多内存来声明缓冲区，因此它将是一些块操作系统让它使用。

请注意，由于虚拟寻址，很可能是数字的结果每次运行代码时，1-3都是相同的，但这几乎是肯定的在操作系统找到不同的块时更改每次执行记忆力给你。

可视化所有这些我们看到不同的地址：

|_00_| Program Code
|_01_|
|_02_|
|_03_|
|....|
|_04_| Initialized Memory
|_05_|
|_06_|
|_07_| <-- Number 3
|....|
|_08_| Uninitialized Memory
|_09_|
|_10_|
|_11_| <-- Number 2
....
|_38_| Dynamic Memory (from malloc)
|_39_|
|_40_|
|_41_| <-- Number 4
....
|_96_| Program Stack (local variables)
|_97_|
|_98_|
|_99_| <-- Number 1

Answer 2

分配内存的地址总是不同，这取决于可用内存以及操作系统为程序提供的内存范围。

编辑：还要考虑在函数中分配的每个变量都在堆栈中分配，而其他变量在堆中分配。

Answer 3

对于示例2和3，数组是全局声明的，即在执行期间不在堆栈上。另外两个在程序运行时在堆栈上声明了它。这两种方案将产生截然不同的结果。每对结果之间的差异更加微妙，并且完全取决于编译器。

Answer 4

从printf("address: %p\n", buffer);打印的文本在所有程序中都可能是相同的（尽管不太可能），并且如OP所示，它们可能是不同的。

许多编译器将数据排列在不同的组（例如段）中。这是编译器的属性而不是C.这些组通常基于变量的生命周期以及如何（如果）初始化。

研究编译器以获取详细信息。

char global_initialized_to_zero[10000];
char global_initialized[10000] = { 'a', 'b', 'c', '\0' };

int main() {
  char local_uninitialized[10000];
  char* allocated = malloc(10000);
  ...

c中的不同输出

4 个答案:

1号

2号

3号

4号