C语言中变量何时分配空间？

小猫爱学习 2020-11-08 08:54:59

编译器为gcc
现象一：
这三段代码输出结果怎么解释？



#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

int main()

{

    int b ;

    int a ;

    printf("%x\n",&a);  //只输出a的地址，本人机器上为61FE1C

    system("pause");

    return 0;

}



#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

int main()

{

    int b ;

    int a ;

    printf("%x\n",&b);  //只输出b的地址，本人机器上也为61FE1C

    system("pause");

    return 0;

}



#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

int main()

{

    int b ;

    int a ;

    printf("%x\t%x\n",&a,&b);   //同时输出a，b的地址，本人机器上为61FE18      61FE1C

    system("pause");

    return 0;

}

为什么前面两次输出的地址会一样？
现象二：
这两段代码结果怎么解释？



#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

int main()

{

    int b;

    int a;

    printf("a = %d\n",a);   //输出a = 16

    printf("b = %d\n",b);  //输出b = 0

    printf("%X\n",&a);      //a的地址为61FE18

    system("pause");

    return 0;

}



#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

int main()

{

    int b;

    int a;

    printf("a = %d\n",a);   //输出a = 0

    printf("b = %d\n",b);  //输出b = 16

    printf("%X\n",&b);      //b的地址也为61FE18

    system("pause");

    return 0;

}

从a，b的值交换了可以看出a，b的地址交换了？为什么a,b的地址会交换呢？
现象三：
这两段代码结果怎么解释



#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

int main()

{

    int b = 10000;

    int a ;

    printf("%X\n",&b);  //b的地址是 61FE1C

    system("pause");

    return 0;

}



#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

int main()

{

    int b = 10000;

    int a ;

    printf("a = %d\n",a);

    printf("%X\n",&b);  //b的地址是 61FE18

    system("pause");

    return 0;

}

这两次b的地址为什么变了呢？

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「已注销」 2020-11-13

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引用 24 楼 funnywhere 的回复:

[quote=引用 23 楼 lin5161678的回复:][quote=引用 22 楼 funnywhere的回复:][quote=引用 21 楼 lin5161678的回复:][quote=引用 20 楼 funnywhere 的回复:] 并没有优化掉，都在的。

那么你的依据呢你凭什么说 b变量还在呢[/quote] 因为我找到正确答案了[/quote] 别扯这只是黑盒测试没什么能叫做答案[/quote] 那就不叫答案吧，因为我看到一篇介绍gcc如何进行内存分配的文章，可以说找到正确的解释了。[/quote] 局部变量分配汇编指令 Intel 是 sub esp，xxx，ARM处理器是 sub sp, sp, #xxx ，不管什么编译器，就这种方法，还正确答案，别逗

「已注销」 2020-11-13

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引用 28 楼火花20180731 的回复:

可执行文件相当于一个内存模板，系统会按照这个内存模板起一个进程，按模板中的内容为进程分配内存(给一个空闲的虚拟的地址区间，可与物理内存建立映射)，并填充初始数据。第一次进程运行结束后，占用的内存被释放，用过的地址区间再次空闲。第二次进程运行再次从这个空闲地址开始分配，所以两次地址打印相同。

现代操作系统都是虚拟内存，进程间内存是互不相干的，跟第几次运行都没关系，即时同时运行也一样

「已注销」 2020-11-13

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引用 29 楼 funnywhere 的回复:

[quote=引用 26 楼赵4老师的回复:]理解和讨论之前请先学会如何观察！这辈子不看内存地址和内存值；只画链表、指针示意图，画堆栈示意图，画各种示意图，甚至自己没画过而只看过书上的图……能从本质上理解指针、理解函数参数传递吗？本人深表怀疑！这辈子不种麦不收麦不将麦粒拿去磨面；只吃馒头、吃面条、吃面包、……甚至从没看过别人怎么蒸馒头，压面条，烤面包，……能从本质上理解面粉、理解面食吗？本人深表怀疑！！提醒： “学习用汇编语言写程序” 和 “VC调试(TC或BC用TD调试)时按Alt+8、Alt+7、Alt+6和Alt+5,打开汇编窗口、堆栈窗口、内存窗口和寄存器窗口看每句C对应的汇编、单步执行并观察相应堆栈、内存和寄存器变化，这样过一遍不就啥都明白了吗。（Linux或Unix下可以在用GDB调试时,看每句C对应的汇编并单步执行观察相应内存和寄存器变化。）想要从本质上理解C指针，必须学习C和汇编的对应关系。” 不是一回事！不要迷信书、考题、老师、回帖；要迷信CPU、编译器、调试器、运行结果。并请结合“盲人摸太阳”和“驾船出海时一定只带一个指南针。”加以理解。任何理论、权威、传说、真理、标准、解释、想象、知识……都比不上摆在眼前的事实！

确实很有道理。[/quote] 老赵的话，十年前就是复制粘贴的，水了一辈子了。

日立奔腾浪潮微软松下联想 2020-11-11

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如果你的代码中没有使用某个变量，通常会被编译器优化掉（取决于编译器优化级别），如果你只读使用，编译器会将其优化为常量嵌入到代码中（立即数），只有你对它进行了写操作或者取地址，编译器才会为它实际分配空间

小猫爱学习 2020-11-11

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引用 23 楼 lin5161678的回复:

[quote=引用 22 楼 funnywhere的回复:][quote=引用 21 楼 lin5161678的回复:][quote=引用 20 楼 funnywhere 的回复:] 并没有优化掉，都在的。

那么你的依据呢你凭什么说 b变量还在呢[/quote] 因为我找到正确答案了[/quote] 别扯这只是黑盒测试没什么能叫做答案[/quote] 那就不叫答案吧，因为我看到一篇介绍gcc如何进行内存分配的文章，可以说找到正确的解释了。

小猫爱学习 2020-11-11

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引用 26 楼赵4老师的回复:

理解和讨论之前请先学会如何观察！这辈子不看内存地址和内存值；只画链表、指针示意图，画堆栈示意图，画各种示意图，甚至自己没画过而只看过书上的图……能从本质上理解指针、理解函数参数传递吗？本人深表怀疑！这辈子不种麦不收麦不将麦粒拿去磨面；只吃馒头、吃面条、吃面包、……甚至从没看过别人怎么蒸馒头，压面条，烤面包，……能从本质上理解面粉、理解面食吗？本人深表怀疑！！提醒： “学习用汇编语言写程序” 和 “VC调试(TC或BC用TD调试)时按Alt+8、Alt+7、Alt+6和Alt+5,打开汇编窗口、堆栈窗口、内存窗口和寄存器窗口看每句C对应的汇编、单步执行并观察相应堆栈、内存和寄存器变化，这样过一遍不就啥都明白了吗。（Linux或Unix下可以在用GDB调试时,看每句C对应的汇编并单步执行观察相应内存和寄存器变化。）想要从本质上理解C指针，必须学习C和汇编的对应关系。” 不是一回事！不要迷信书、考题、老师、回帖；要迷信CPU、编译器、调试器、运行结果。并请结合“盲人摸太阳”和“驾船出海时一定只带一个指南针。”加以理解。任何理论、权威、传说、真理、标准、解释、想象、知识……都比不上摆在眼前的事实！

确实很有道理。

火花20180731 2020-11-11

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可执行文件相当于一个内存模板，系统会按照这个内存模板起一个进程，按模板中的内容为进程分配内存(给一个空闲的虚拟的地址区间，可与物理内存建立映射)，并填充初始数据。第一次进程运行结束后，占用的内存被释放，用过的地址区间再次空闲。第二次进程运行再次从这个空闲地址开始分配，所以两次地址打印相同。

日立奔腾浪潮微软松下联想 2020-11-11

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以前的老赵又回来了～～～

赵4老师 2020-11-11

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理解和讨论之前请先学会如何观察！这辈子不看内存地址和内存值；只画链表、指针示意图，画堆栈示意图，画各种示意图，甚至自己没画过而只看过书上的图……能从本质上理解指针、理解函数参数传递吗？本人深表怀疑！这辈子不种麦不收麦不将麦粒拿去磨面；只吃馒头、吃面条、吃面包、……甚至从没看过别人怎么蒸馒头，压面条，烤面包，……能从本质上理解面粉、理解面食吗？本人深表怀疑！！提醒： “学习用汇编语言写程序” 和 “VC调试(TC或BC用TD调试)时按Alt+8、Alt+7、Alt+6和Alt+5,打开汇编窗口、堆栈窗口、内存窗口和寄存器窗口看每句C对应的汇编、单步执行并观察相应堆栈、内存和寄存器变化，这样过一遍不就啥都明白了吗。（Linux或Unix下可以在用GDB调试时,看每句C对应的汇编并单步执行观察相应内存和寄存器变化。）想要从本质上理解C指针，必须学习C和汇编的对应关系。” 不是一回事！不要迷信书、考题、老师、回帖；要迷信CPU、编译器、调试器、运行结果。并请结合“盲人摸太阳”和“驾船出海时一定只带一个指南针。”加以理解。任何理论、权威、传说、真理、标准、解释、想象、知识……都比不上摆在眼前的事实！

lin5161678 2020-11-10

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引用 22 楼 funnywhere的回复:

[quote=引用 21 楼 lin5161678的回复:][quote=引用 20 楼 funnywhere 的回复:] 并没有优化掉，都在的。

那么你的依据呢你凭什么说 b变量还在呢[/quote] 因为我找到正确答案了[/quote] 别扯这只是黑盒测试没什么能叫做答案

老马何以识途 2020-11-10

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只單獨輸出a或b，是不是意味著這時候另一個變量在整個程序生命期中沒有用到？比如：


#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    int b ;
    int a ;
    printf("%x\n",&a);  //只输出a的地址，本人机器上为61FE1C
    system("pause");
    return 0;
}

這段程序中，b只在定義時出現一次。這就是你要明白的其中一點：編譯器有優化功能，它掃描了整個程序發現b其實可以不要，於是就很可能被省略掉了。那麽這個時候，不管你輸出的是a還是b，它的地址分配都是一樣的，即屬於該程序的變量空間只有一個整數。

小猫爱学习 2020-11-10

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引用 21 楼 lin5161678的回复:

[quote=引用 20 楼 funnywhere 的回复:] 并没有优化掉，都在的。

那么你的依据呢你凭什么说 b变量还在呢[/quote] 因为我找到正确答案了

lin5161678 2020-11-10

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引用 20 楼 funnywhere 的回复:

并没有优化掉，都在的。

那么你的依据呢你凭什么说 b变量还在呢

小猫爱学习 2020-11-10

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引用 19 楼老马何以识途的回复:

只單獨輸出a或b，是不是意味著這時候另一個變量在整個程序生命期中沒有用到？比如：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    int b ;
    int a ;
    printf("%x\n",&a);  //只输出a的地址，本人机器上为61FE1C
    system("pause");
    return 0;
}
這段程序中，b只在定義時出現一次。這就是你要明白的其中一點：編譯器有優化功能，它掃描了整個程序發現b其實可以不要，於是就很可能被省略掉了。那麽這個時候，不管你輸出的是a還是b，它的地址分配都是一樣的，即屬於該程序的變量空間只有一個整數。

并没有优化掉，都在的。

小猫爱学习 2020-11-09

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引用 13 楼眼里有光～的回复:

函数内部的变量是局部变量，比如你int a,b，这种非静态局部变量是放在栈上的，栈区是操作系统来管理的，程序在运行的时候操作系统自动为局部变量分配空间，局部变量出了作用域以后，操作系统自动回收这部分空间，也就是说不需要由程序员自己去申请和释放这块内存。你上面出现的情况，每次运行单输出a和b的地址有时是一样的，这是正常情况，程序本次运行操作系统可能将这个地址分配给a，下次运行操作系统将这个地址分配给b，操作系统怎么分配栈区地址其实根本不用程序员操心。

感觉跟操作系统关系不大。感觉是gcc编译器的某种策略，换成msvc就没有这个现象。

舒泱 2020-11-09

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函数内部的变量是局部变量，比如你int a,b，这种非静态局部变量是放在栈上的，栈区是操作系统来管理的，程序在运行的时候操作系统自动为局部变量分配空间，局部变量出了作用域以后，操作系统自动回收这部分空间，也就是说不需要由程序员自己去申请和释放这块内存。你上面出现的情况，每次运行单输出a和b的地址有时是一样的，这是正常情况，程序本次运行操作系统可能将这个地址分配给a，下次运行操作系统将这个地址分配给b，操作系统怎么分配栈区地址其实根本不用程序员操心。

skull07 2020-11-09

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短时间内一样的地址巧合而已。

小猫爱学习 2020-11-09

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引用 7 楼 qybao 的回复:

[quote=引用 6 楼 funnywhere 的回复:] 你再给a也赋个值10000，你会发现如果只单独输出a或b的地址，也是一样的。

你把你的代码和运行结果贴出来看看

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    int b = 10000;
    int a = 10000;
    printf("%X\n",&b);   //你确定轮流注释这两句打印语句运行出来的结果一样？a，b同时被使用，编译优化不会舍弃任何一个，内存地址肯定不同
    //printf("%X\n",&a);  //估计你代码哪里有问题，要不就是进程加载时不是重复使用原来的内存（这很正常）
    system("pause");
    return 0;
}

[/quote]