静态内存区域解析

通常在代码中产生的bug，往往是源于概念不清晰。知己知彼百战不殆，对内存这块了如指掌，能极大优化代码的性能。

一、内存四区建立流程讲解

如上图所示，首先操作系统要把物理硬盘代码加载到内存中，加载完成后，操作系统会将代码分成四个区域，即堆区、栈区、全局区和常量区。最后，操作系统会找到main函数入口执行程序。这就是内存四区执行流程的说明。

二、内存四区存储说明 栈区：由编译器自动分配释放，存放函数的参数值、局部变量等。 堆区：由程序员动态申请与释放内存，通常用于存放new/malloc关键字创建的值。如果程序员不释放，程序结束时会由操作系统回收。 全局区：也叫静态区，用于存放常量和全局变量，由操作系统管理。全局变量和静态变量存储在一起，初始化的全局变量和静态变量在同一块区域，未初始化的存储在相邻的另一区域内。 程序代码区：存放函数体的二进制代码，由操作系统管理。

三、代码示例

char * getP1(){
    char *p1 = "abcdef";
    return p1;
}
char * getP2(){
    char *p2 = "abcdef2";
    return p2;
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
    char *p1 = getP1();
    char *p2 = getP2();
    printf("打印地址：%s,%s\n,",p1,p2);
    printf("打印内容：%d,%d\n",p1,p2);
    
    return 0;
}

打印的结果：

char * getP1(){
    char *p1 = "abcdef";
    return p1;
}
char * getP2(){
    char *p2 = "abcdef";
    return p2;
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
    char *p1 = getP1();
    char *p2 = getP2();
    printf("打印地址：%s,%s\n,",p1,p2);
    printf("打印内容：%d,%d\n",p1,p2);
    
    return 0;
}

打印结果：

让人疑惑的是，为何在不同函数中声明的不变量，打印的会是同样的内容和地址。

在示例中的代码中，操作系统进入到main函数的入口，将变量p1,p2放入到栈中。p1和p2分别用来接收getP1()和getP2()函数返回的首地址，在64位机中，只占用内存的8个字节，在getP1()函数中，也有一个p1变量，因此把它放入到内存的栈中，把常量“abcdef”放入到全局区中。此时，函数getP1()中的p1指针是指向“abcdef”，假设该常量的值是“0xa11”，那就将这个地址赋给函数中的p1,函数的p1要将首地址放回给main函数中的p1变量。那么main函数中的p1也会指向上文中的首地址。这就是p1指针的内存解析说明。

在编译程序时，若编译器检测到全局区有两个同样的值，它就会代码进行优化，在内存中只保留一份。当这两个相同的值放置到全局区时，他会统一将这两个值合成一个，以避免造成内存空间的浪费。

所以，当编译器发现两个函数中变量的值相同之后，就将它们合二为一，p2指针按照上文中p1的分配方式对内存进行分配。到最后，就会发现p2指针与p1指针指向了相同的地址，且它们的内容也是相同的。这就是静态内存区域的全部解析。