数组在内存中存储在哪里？

如何解决数组在内存中存储在哪里？

我试图了解如何在C程序中管理内存。我知道内存中有以下段：

初始化数据段
BSS
堆栈
堆
代码

现在考虑以下程序：

#include <stdio.h>

int main(){
    int arr[4] = {1,2,3,4};
    int x = 10;

    printf("Hello World!");
}

在上面的程序中，arr和x都在main函数中本地声明。我认为这将意味着它们都将在函数堆栈上分配空间。但是，当我在linux上运行size命令时，我发现该数组实际上是在数据段中分配的空间。

我在网上搜索了此信息，但发现有冲突的信息。一些回答说所有本地声明的变量都应进入堆栈，而其他回答则说数组应进入堆。我认为，如果我使用malloc为内存动态分配了内存，则数组会进入堆，在此示例中不是这种情况。

解决方法

我在网上搜索了此信息，但发现有冲突的信息。

请不要阅读随机博客或此类博客，它们通常包含不良信息。在“堆栈溢出”中，错误的信息倾向于被低估，或者至少通常会带有指出错误和谬误的注释。

在上面的程序中，arr和x都在main函数中本地声明。我认为这将意味着它们都将在函数堆栈上分配空间。

C标准未指定应如何分配变量对象的内存。它仅指定对象具有存储持续时间，该持续时间定义了变量对象

的生存期

静态，从程序开始到结束都具有生命周期
自动，它将具有包含声明（或复合文字）的最里面的块{ ... }的生存期，直到该块结束
线程本地的，将具有线程的生存期
已分配的对象，它们将从malloc/calloc/realloc/aligned_alloc到相应的free/realloc一直存在。

除此之外，C标准还指定了对象在其生命周期内

已为其保留内存
并具有一个恒定的地址（您可以使用&运算符观察该地址）

现在，除此之外，还有一条the so-called as-if规则，该规则指出，只要程序的外部行为相同，编译器就可以生成任何程序代码，外部行为意味着输入，输出，访问易失性对象等等。

程序中的变量具有自动存储持续时间，这意味着每次您输入main函数时，您将具有带有 new的 new 个对象生存期，直到main函数结束。通常，这意味着它们将存储在 stack 上，因为它将以最小的开销很好地处理分配和释放。但是您的程序具有与

相同的外部行为

#include <stdio.h>

int main(void) {
    printf("Hello World!");
}

这意味着编译器可以完全消除这两个变量，而不会为其保留任何空间。

现在，如果您打印变量的地址：

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int arr[4] = {1,2,3,4};
    int x = 10;

    printf("Hello World! %p,%p\n",(void *)arr,(void *)&x);
}

因为变量将其地址取走并用于输出，所以C无法优化它们。他们现在在堆栈上吗？好吧，C标准没有说。它们需要至少从main开始到结束都有生命周期-但是C编译器可以决定不为它们使用堆栈，因为该程序的外部行为将是与

相同

#include <stdio.h>

static int arr[4] = {1,4};
static int x = 10;
    
int main(void) {
    printf("Hello World! %p,(void *)&x);
}

会将这些变量放在静态数据段中；当然，地址将有所不同，但是C仍然不能保证特定对象位于内存中的 where ，只是它们将具有地址。

但是，当我在linux上运行size命令时，我发现实际上是在数据段中为该数组分配了空间。

我认为您误解了所见。

C标准对此没有说明。它仅表示arr具有自动存储期限。但是，大多数（如果不是全部）系统会将x和arr都保存在堆栈中。

尝试以下代码：

#include<stdio.h>

int main(){
    int arr[4] = {1,4};
    int x = 10;
    static int i = 0;

    printf("Hello World! arr is here %p and x is here %p\n",(void*)arr,(void*)&x);
    ++i;
    if (i < 3) main();
    
    return 0;
}

可能的输出：

Hello World! arr is here 0x7ffcdaba4170 and x is here 0x7ffcdaba416c
Hello World! arr is here 0x7ffcdaba4140 and x is here 0x7ffcdaba413c
Hello World! arr is here 0x7ffcdaba4110 and x is here 0x7ffcdaba410c

即使这不是可靠的证明，它也强烈表明系统正在使用堆栈，并且堆栈朝着较低的地址增长，并且arr和x都存储在该堆栈中

顺便说一句：无法以可移植的方式打印堆栈指针，但这是一本好书：Print out value of stack pointer

用C语言存储程序的过程如下：

全局变量------->数据

静态变量------->数据

恒定数据类型----->代码和/或数据。考虑将字符串常量存储在数据段中并将其引用嵌入代码中的情况。

局部变量（在函数中声明和定义）-------->堆栈

在主函数----->堆中声明和定义的

变量也会堆栈

pointers（ex：char * arr，int * arr）------->堆数据或堆栈，具体取决于上下文。 C使您可以声明全局或静态指针，在这种情况下，指针本身将最终出现在数据段中。

动态分配的空间（使用malloc，calloc，realloc）-------->堆栈堆

值得一提的是，“堆栈”被正式称为“自动存储类”。

数组在内存中存储在哪里？

如何解决数组在内存中存储在哪里？

解决方法

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