C语言数组定义地址分配问题

Python015

C语言数组定义地址分配问题,第1张

使用C语言编程，实际上使用的内存只有一种——虚拟内存。根据功能的不同在C语言中又将虚拟内存为分三类：栈区、堆区、静态数据区，无论单一变量还是数组，其内存分配都是如此。其中，栈区、静态数据区、堆区都会有编译器负责分配、操作系统负责管理，程序员可以在堆区使用malloc()来动态分配堆内存。

1、栈区：一般每一个函数对应一个栈区，在编译原理中称为栈帧。比如下面的代码：

int main()

{

//定义一个有20个int元素的数组。此时数组a分配的虚拟内存称为栈区，有编译器自行分配。

int a[20] = {0}

return 0

}

2、静态数据区：这实际上对应于生成的可执行文件的.data区段，因为这个区段在生成的可执行文件中，因此是“静态的”。比如下面的代码：

//定义一个20个int元素的全局数组，此时数组分配的虚拟内存称为静态数据区，有编译器自行分配。

int g_a[20]

int main() { return 0}

3、堆区：堆区是最复杂的，有操作系统负责堆管理，但是当用C语言编译器生成一个可执行文件并且运行时，它会默认建立一些堆。拿Windows来说，每一程序运行，它会建立至少两个堆，一个是默认堆，一个是new堆。比如下面的代码：

int main()

{

int *pa = (int*)malloc(sizeof(int)*20)//分配20个int元素大小的堆空间。

return 0

}

在计算机中，所有的数据都是存放在存储器中的。一般把存储器中的一个字节称为一个内存单元，不同的数据类型所占用的内存单元数不等，如整型量占2个单元，字符量占1个单元等，在前面已有详细的介绍。为了正确地访问这些内存单元，必须为每个内存单元编上号。根据一个内存单元的编号即可准确地找到该内存单元。内存单元的编号也叫做地址。 既然根据内存单元的编号或地址就可以找到所需的内存单元，所以通常也把这个地址称为指针。 内存单元的指针和内存单元的内容是两个不同的概念。 可以用一个通俗的例子来说明它们之间的关系。我们到银行去存取款时， 银行工作人员将根据我们的帐号去找我们的存款单， 找到之后在存单上写入存款、取款的金额。在这里，帐号就是存单的指针， 存款数是存单的内容。对于一个内存单元来说，单元的地址即为指针，其中存放的数据才是该单元的内容。在C语言中，允许用一个变量来存放指针，这种变量称为指针变量。因此，一个指针变量的值就是某个内存单元的地址或称为某内存单元的指针。

图中，设有字符变量C，其内容为“K”(ASCII码为十进制数 75)，C占用了011A号单元(地址用十六进数表示)。设有指针变量P，内容为011A，这种情况我们称为P指向变量C，或说P是指向变量C的指针。

严格地说，一个指针是一个地址，是一个常量。而一个指针变量却可以被赋予不同的指针值，是变量。但常把指针变量简称为指针。为了避免混淆，我们中约定：“指针”是指地址，是常量，“指针变量”是指取值为地址的变量。定义指针的目的是为了通过指针去访问内存单元。

既然指针变量的值是一个地址，那么这个地址不仅可以是变量的地址，也可以是其它数据结构的地址。在一个指针变量中存放一个数组或一个函数的首地址有何意义呢？ 因为数组或函数都是连续存放的。通过访问指针变量取得了数组或函数的首地址，也就找到了该数组或函数。这样一来，凡是出现数组，函数的地方都可以用一个指针变量来表示，只要该指针变量中赋予数组或函数的首地址即可。这样做，将会使程序的概念十分清楚，程序本身也精练，高效。在C语言中，一种数据类型或数据结构往往都占有一组连续的内存单元。 用“地址”这个概念并不能很好地描述一种数据类型或数据结构，而“指针”虽然实际上也是一个地址，但它却是一个数据结构的首地址，它是“指向”一个数据结构的，因而概念更为清楚，表示更为明确。 这也是引入“指针”概念的一个重要原因。

C中的“变量”用标识符表示，叫“变量名”；变量名的管理有一套对编程者透明的机制，所以不能将变量定义在一个程序员主观想像的地方。但指针变量例外，因为指针变量的值是地址值，所以可以将一个具体数值强制为同类型指针再赋给指针变量，如int

*p=(int

*)1234567，这就把1234567这个地址值赋给指针变量p了——但这是很危险的操作，不仅不提倡，通常是禁止的，只是语法上合法。