c語言動態內存

㈠ 詳細講解C語言五大內存分區與可執行程序的三段(Text段、Date段、Bss段)【建議收藏】

本文詳細講解C語言五大內存分區與可執行程序的三段（Text段、Data段、Bss段）。
首先，C語言五大內存分區包括：靜態內存、動態內存、棧內存、堆內存和文件I/O內存。靜態內存用於存儲全局變數和靜態變數，動態內存由new和malloc函數分配，棧內存用於函數調用時的局部變數和函數參數，堆內存用於動態分配和管理，文件I/O內存用於文件讀寫操作。
其次，可執行程序的三段分別為：Text段、Data段、Bss段。Text段存儲了程序的機器代碼，Data段存儲了程序的全局變數和靜態變數的初始值，Bss段用於存放未初始化的全局變數和靜態變數。Text段和Data段是只讀的，而Bss段是可讀可寫的。
在可執行程序內存空間與邏輯地址空間的映射與劃分上，執行文件通常被映射到進程的邏輯地址空間中。執行文件的文本、數據和Bss段分別映射到進程的文本、數據和Bss段。
接著，存儲類型關鍵字定義了變數的存儲類型，如static、extern、auto和register。這影響了變數的作用域和生命周期。靜態變數在全局或文件級作用域中，其生命周期在程序運行期間一直存在；外部變數在文件級作用域中，其值在程序運行期間始終存在；自動變數在函數作用域中，其值在函數調用結束後釋放；寄存器變數在函數調用期間使用，以提高執行效率。
在堆與棧的區別上，堆和棧在申請方式、申請後的系統響應、申請大小限制、申請效率、存儲內容以及存取效率上有所不同。在運行時刻賦值的變數通常在堆中分配，而編譯時已經確定的變數通常在棧中分配。在存取效率上，棧上的數組比指針指向的字元串更快。

㈡ C語言中動態內存分配函數的用法及作用（比如malloc,calloc,realloc等）

動態內存分配在編程中具有重要作用，特別是在需要處理大小不確定的數據集時。例如，編寫一個程序來對任意數量的整數進行排序。若不使用動態內存分配，我們可以定義一個固定大小的數組。然而，這種方法存在明顯的問題：如果數組大小設置得過大，會導致資源浪費；如果設置得太小，則不能滿足需求。

動態內存分配解決了這些問題。當程序運行時，可以根據實際需要分配所需的內存。這意味著，如果用戶輸入的整數數量較少，程序僅分配相應大小的內存；如果用戶輸入的整數較多，程序可以動態調整內存大小，以適應當前需求。這樣不僅可以減少資源浪費，還能滿足不同的需求。

在上述例子中，我們使用了C語言中的`calloc`函數來動態分配內存。具體實現如下：

#include
#include /* calloc、exit需要聲明頭文件 */
void main()
{
int n, *p, i, j, m;
printf("本程序可對任意個整數排序;\n");
printf("請輸入整數的總個數: ");
scanf("%d", &n);
p = (int *)calloc(n, sizeof(int)); /* calloc函數的使用 */
if (p == 0) {
printf("分配失敗!\n");
exit(1); /* 當分配失敗時，exit可以終止程序 */
}

這段代碼首先提示用戶輸入整數的總個數，然後使用`calloc`函數根據用戶輸入的值動態分配內存。如果內存分配失敗，程序將輸出錯誤信息並終止。如果分配成功，程序將提示用戶輸入這些整數，並對其進行排序。

排序過程使用了冒泡排序演算法。在`for`循環中，程序遍歷整數數組，並比較相鄰元素的大小。如果前一個元素大於後一個元素，則交換它們的位置。這個過程重復進行，直到數組完全排序。

最後，程序輸出排序後的整數序列。通過這種方式，我們可以看到動態內存分配在實際應用中的優勢。它可以根據需要調整內存大小，從而更好地利用系統資源，提高程序的靈活性和效率。