内存四区及变量、函数存放区域理解

内存四区及变量存放区域理解(这里写自定义目录标题)

存放区域

单片机内存分为RAM和FLASH，以STM32F103RBT6为例，具有128KB FLASH,20KB RAM.堆（Heap）、栈（Stack）和静态区都位于RAM内。

全局变量存储在静态区。

局部变量，以及形参，返回值等存储在栈中，由编译器自动分配和释放。

动态申请的内存，如malloc函数或new函数申请的存储与堆中。

程序代码下载存储在FLASH中，一些常量也存在这里。

const 修饰的变量存放位置

1.如果 const 修饰的是局部变量（例如在函数内部声明），那么这个变量通常存储在栈上。编译器可能会对其进行优化，例如直接将值内联到代码中，而不是真正分配栈空间。

2.如果全局 const 变量是 static 的（例如 static const int z = 30;），它的存储位置仍然是只读数据段，但它的作用域仅限于定义它的文件。

3.全局 static const 变量存储在只读数据段。
局部 static const 变量存储在全局数据段（因为 static 变量具有静态存储期）。

4.const 修饰的指针
const 修饰的指针的存储位置取决于指针本身的声明方式。
如果指针本身是 const（即指针的地址不可修改），但指向的数据不是 const，那么指针存储的位置与普通指针相同（例如栈或堆）。
如果指针指向的数据是 const，那么数据通常存储在只读数据段（如果是全局或静态变量）或栈/堆（如果是局部变量）。

5. const 修饰的类成员变量
   如果 const 修饰的是类的成员变量，那么这个变量必须在构造函数的初始化列表中初始化，并且它的存储位置取决于类的实例存储在哪里。
   如果类对象是栈上的，则 const 成员变量也存储在栈上；如果类对象是堆上的，则 const 成员变量存储在堆上。
   只读数据段通常存储在Flash区域，而非SRAM区域。

字符串字面量：存储在只读数据段。

SRAM和Flash的关系

1.工作原理：

SRAM：使用触发器电路存储数据，不需要刷新。
DRAM：使用电容器存储数据，需要定期刷新以保持数据有效。
Flash：使用浮栅技术存储数据，数据可以长期保持，不需要刷新。
2.速度和访问延迟：

SRAM：速度快，访问时间短。
DRAM：速度相对较慢，访问时间长，因为需要定期刷新。
Flash：速度较快，但通常比不上SRAM，也比不上DRAM。
3.易失性：

SRAM：非易失性，不需要刷新，但在断电时会丢失数据。
DRAM：易失性，需要定期刷新以保持数据有效。
Flash：非易失性，数据在断电时不会丢失。
4.应用场景：

SRAM：主要用于高性能缓存和嵌入式系统，如CPU缓存。
DRAM：用作计算机的主内存，提供大容量的临时存储。
Flash：用于长期存储数据，如固态硬盘、USB 随身碟等。

联系：
存储功能：SRAM、DRAM和Flash 存储器都用于存储数据，但在容量、速度和稳定性等方面有所不同，因此适用于不同的应用场景。
电子设备：SRAM、DRAM和Flash 存储器都是计算机和电子设备中常见的存储器类型，在不同的设备和系统中发挥着重要的作用。
存储层次结构：SRAM 通常用于高速缓存，DRAM 用作主内存，而 Flash 存储器用于长期存储。

内存四区
±---------------------+ 高地址
| 栈（Stack） | ↓ 向下增长
±---------------------+
| |
| 空区域 |
| |
±---------------------+
| 堆（Heap） | ↑ 向上增长
±---------------------+
| 未初始化数据区（BSS）|
±---------------------+
| 已初始化数据区 |
±---------------------+
| 代码段 |
±---------------------+ 低地址