在程序运行时，操作系统会将内存划分为不同区域（分区），每个区域有特定的用途、生命周期和访问规则。
一、内存分区的整体结构
从低地址到高地址，内存通常分为以下几个区域：
代码区 → 常量区 → 全局/静态存储区 → 堆区 → 栈区 → 内核区
（注：不同系统的地址分布可能略有差异，但逻辑分区一致）
二、各分区的详细说明
1. 代码区
-
用途：存储程序的机器指令（二进制代码），即编译后的可执行代码。
-
特点：
- 只读（防止程序意外修改指令），部分系统允许执行权限。
- 编译时确定大小，程序运行期间不改变。
- 共享性：多个进程运行同一程序时，可共享同一份代码区（节省内存）。
-
示例：main函数、自定义函数的二进制指令都存放在这里。
2. 常量区
- 用途：存储常量数据，包括字符串常量、const 修饰的全局常量等。
- 特点：
- 只读（修改会导致程序崩溃，如char* str = "hello"; str[0] = 'H'是错误的）。
- 生命周期与程序一致（从程序启动到结束）。
- 编译时确定大小，存储在可执行文件中。
const int MAX = 100; // MAX存于常量区
char* str = "hello world"; // "hello world"字符串常量存于常量区，str是指针变量
3. 全局 / 静态存储区
- 用途：存储全局变量和静态变量（包括static修饰的局部变量和全局变量）。
- 细分：
- 已初始化区（Data Segment）：存储已初始化的全局 / 静态变量（如int a = 10; static int b = 20;）。
- 未初始化区（BSS Segment）：存储未初始化的全局 / 静态变量（如int c; static int d;），程序启动时会自动初始化为 0。
- 特点：
- 生命周期与程序一致（随程序启动而分配，结束而释放）。
- 编译时确定大小，存储在可执行文件中（BSS 区仅记录变量名和大小，不占用文件空间）。
int g_var; // 未初始化全局变量 → BSS区
static int s_var = 5; // 已初始化静态变量 → Data区
void func()
{static int ls_var; // 未初始化局部静态变量 → BSS区（生命周期同程序）
}
4. 堆区
- 用途：存储程序运行时动态分配的内存（如malloc/new申请的内存）。
- 特点：
- 动态分配：大小在程序运行时确定，需手动申请（malloc/new）和释放（free/delete）。
- 地址增长方向：从低地址向高地址（与栈区相反）。
- 无序性：多次分配和释放后会产生内存碎片。
- 生命周期：由程序员控制，若未释放会导致内存泄漏（程序结束后由操作系统回收）。
int* p1 = (int*)malloc(4); // 堆区分配4字节
int* p2 = new int[10]; // 堆区分配40字节（10个int）
free(p1); // 释放p1指向的堆内存
delete[] p2; // 释放p2指向的堆内存
5. 栈区
- 用途：存储函数调用时的上下文信息，包括局部变量、函数参数、返回地址等。
- 特点：
- 自动管理：由编译器自动分配和释放（函数调用时分配，函数返回时释放）。
- 地址增长方向：从高地址向低地址（与堆区相反）。
- 大小固定：默认栈大小有限（通常几 MB），超出会导致栈溢出（Stack Overflow）。
- 顺序性：遵循 “先进后出（FILO）” 原则，类似数据结构中的栈。
void func(int a)
{int b = 10; // a（参数）和b（局部变量）都存储在栈区
}
int main()
{func(5); // 调用func时，栈区为a、b分配空间；函数返回后自动释放return 0;
}
6. 内核区
- 用途：操作系统内核代码和数据的专用区域，用户程序无法直接访问（受硬件保护）。
- 特点：
- 高地址区域，大小由操作系统决定（如 32 位系统通常划分 2GB 给内核区）。
- 用于进程调度、内存管理、设备驱动等核心操作。
三、各分区的核心区别（对比表）
四、常见内存问题与分区的关系
- 栈溢出：函数递归过深或局部变量过大（如int arr[100000];），超出栈区大小。
- 内存泄漏：堆区内存未手动释放（如new后未delete），导致程序运行中可用内存逐渐减少。
- 野指针：堆区内存释放后，指针未置空，后续访问可能操作已回收的内存（导致程序崩溃或数据错乱）。
- 常量修改错误：试图修改常量区数据（如char* str = "abc"; str[0] = 'x'），会触发运行时错误。