hzh's blog

以下是优化后的内容，结合Markdown与HTML实现可跳转目录：

1. 内存四区

1.1 代码区

📌 核心特性：

• 存储CPU执行的机器指令（二进制代码）
• 共享性：高频程序只需内存保留一份（如标准库函数）
• 只读性：防止意外修改指令（如病毒防护）

⚙️ 操作系统管理：

// 示例：代码区指令不可修改
const char* code_segment = "0x55 0x48 0x89 0xE5";  // 编译后进入代码区
// 尝试修改会触发段错误（Segmentation Fault）

1.2 全局区

📦 存储内容：

⚠️ 注意：局部常量（如函数内const变量）存放在栈区

1.3 堆区

🛠️ 操作方式：

• C语言：malloc分配 / free释放

  int* heap_arr = (int*)malloc(10 * sizeof(int));  // 分配堆内存
  free(heap_arr);  // 必须手动释放，否则内存泄漏
  

• C++：new分配 / delete释放

  int* heap_obj = new int(42);  // 动态创建对象
  delete heap_obj;              // 避免悬空指针
  

🔍 特点：

• 手动管理：程序员需显式控制内存生命周期
• 碎片风险：频繁分配释放可能产生内存碎片

1.4 栈区

⚡ 运行机制：

void example_func() {
    int local_var = 30;       // 栈区变量
    int *alarm = (int *)malloc(sizeof(int)); //指向堆区
    static int static_local;  // ❌ 静态局部变量在全局区不在栈区！
    int* ptr = &local_var;    // 指针本身在栈，但指向栈地址
     int* ptr1 = alarm;    // ❌指针本身在栈，但指向堆地址
}  // 函数结束时自动释放local_var和ptr，而ptr1指向的地址在堆区故不对此地址进行回收

🚫 禁止操作：

int* dangerous_return() {
    int local_val = 100;
    return &local_val;  // ❌ 返回栈地址会导致未定义行为
}

2. 程序运行前后内存分布

2.1 运行前的内存分布

🔧 可执行文件结构：

┌───────────────┐
│   文件头      │ → 包含代码区/全局区长度信息
├───────────────┤
│   代码区      │ → 机器指令（.text段）
├───────────────┤
│   全局区      │ → 已初始化数据（.data段）
│               │   未初始化数据（.bss段）
└───────────────┘

2.2 运行时的内存分布

🏗️ 内存布局：

高地址
┌───────────────┐
│     栈区      │ ← 向下增长（存储局部变量/参数）
├───────────────┤
│               │
│     堆区      │ ← 向上增长（动态分配内存）
├───────────────┤
│   .bss段      │ ← 未初始化的全局变量（运行时清零）
├───────────────┤
│   .data段     │ ← 已初始化的全局变量
├───────────────┤
│   代码区      │ ← 只读指令（加载到Flash）
└───────────────┘
低地址

💡 关键差异：