C语言内存分配及各种数据存储位置

没有正确为str分配内存空间，将会发生异常。

问题出在将一个字符串复制进一个字符变量指针所指地址。

虽然编译的时候没有报错，但是在运行过程中，因为越界访问了未被分配的内存，而导致段错误。

相关知识点

在处理与指针相关的问题时，首先需要搞明白的就是内存，因为指针操作的就是内存。
第一个，就是内存的分区。这也是经常会被考察的一个考点。

写出内存分为几大区域

对于这个问题，有几种不不同的说法。

有的说内存分为五大分区，有的说分为四大分区，我们先来先看五个分区的说法：

认为内存分为五大分区的人，通常会这样划分：

1、BSS段( bss segment )

书上都会说全局变量和静态变量是会自动初始化的,那么哪来的未初始化的变量呢?变量的

初始化可以分为显示初始化和隐式初始化,全局变量和静态变量如果程序员自己不初始化的话的确

也会被初始化,那就是不管什么类型都初始化为0,这种没有显示初始化的就是我们这里所说的未初始化。

既然都是0那么就没必要把每个0都存储起来,从而节省磁盘空间,这是BSS的主要作用）的一块内存区域。

BSS是英文Block Started by Symbol的简称。BSS段属于静态内存分配。 

BSS节不不包含任何数据,只是简单的维护开始和结束的地址,即总大小。

以便内存区能在运行时分配并被有效地清零。BSS节在应用程序的二进制映象文件中并不存在,

即不占用磁盘空间而只在运行的时候占用内存空间 ,所以如果全局变量和静态变量未初始化那么其可执行文件要小很多。

2、数据段(data segment)

数据段属于静态内存分配,可以分为只读数据段和读写数据段。

字符串常量等,但一般都是放在只读数据段中。

3、代码段(code segment/text segment)

这部分区域的大小在程序运行前就已经确定,

并且内存区域通常属于只读, 某些架构也允许代码段为可写,即允许修改程序。

在代码段中,也有可能包含一些只读的常数变量,例例如字符串常量等,但一般都是放在只读数据段中 。

4、堆(heap)

堆是用于存放进程运行中被动态分配的内存段,它的大小并不固定,可动态扩张或缩减。

当进程调用malloc等函数分配内存时,新分配的内存就被动态添加到堆上(堆被扩张); 

当利用free等函数释放内存时,被释放的内存从堆中被剔除(堆被缩减)

5、栈 (stack)

的变量(但不不包括static声明的变量,static意味着在数据段中存放变量)。

除此以外, 在函数被调用时,其参数也会被压入发起调用的进程栈中,并且待到调用结束后,

函数的返回值也会被存放回栈中。由于栈的先进先出特点,所以 栈特别方便用来保存/恢复调用现场。

从这个意义上讲,我们可以把堆栈看成一个寄存、交换临时数据的内存区。

而四大分区的说法，则这么认为：

1、堆区：

行期间。使用malloc或者new进行堆的申请，堆的总大小为机器器的虚拟内存的大小。

说明：new操作符本质上是使用了malloc进行内存的申请，new和malloc的区别如下：

（1）malloc是C语言中的函数，而new是C++中的操作符。

（2）malloc申请之后返回的类型是void*，而new返回的指针带有类型。

（3）malloc只负责内存的分配而不会调用类的构造函数，而new不仅会分配内存，

而且会自动调用类的构造函数。

2、栈区：

在函数完成执行，系统自行释放栈区内存，不需要用户管理。

整个程序的栈区的大小可以在编译器器中由用户自行设定，

VS中默认的栈区大小为1M，可通过VS手动更改栈的大。

64bits的Linux默认栈大小为10MB，可通过ulimit-s临时修改。

3、静态存储区：

期间都存在，它主要存放静态变量、全局变量和常量。

注意：
（1）这里不区分初始化和未初始化的数据区，是因为静态存储区内的变量若不显示初始化，

则编译器会自动以默认的方式进行初始化，

即静态存储区内不存在未初始化的变量。

（2）静态存储区内的常量分为常变量和字符串常量，一经初始化，不可修改。

静态存储内的常变量是全局变量，与局部常变量不不同，

区别在于局部常变量存放于栈，实际可间接通过指针或者

引用进行修改，而全局常变量存放于静态常量区则不可以间接修改。

（3）字符串常量存储在静态存储区的常量区，字符串常量的名称即为它本身，属于常变量。

（4）数据区的具体划分，有利利于我们对于变量类型的理理解。

不同类型的变量存放的区域不同。后面将以实例代码说明这四种数据区中具体对应的变量。

4、代码区：

通过上面的不同说法，我们也可以看出，这两种说法本身没有优劣之分，

具体的内存划分也跟编译器有很大的关系，因此这两种说法都是可以接受的，

搞明白内存的分区之后，指针的使用才能够更更加的灵活