C语言中有无堆的概念？

C语言中有无堆的概念？

从不同的角度来理解堆，有不同的含义。 内存可以简单的概括为三个层次：
　　1、C语言中的层次，即内存分为静态数据区、栈区、堆区。此时的基本单位是字节。
　　2、操作系统中的层次，即虚拟内存。此时的基本单位是块，比如Win32上是以4KB的页文件来管理虚拟内存。
　　3、硬件层次，即寻址电路、记忆电路。此时的基本单位是位，然后通过模块化集成为字节、再模块化字节更大的存储单元 。
　　不同的层次，堆的概念是不一样的，比如在层次1中，堆往往指的是malloc用户自定义分配的内存，从层次2上看，是有操作系统管理的一块虚拟内存，一般以堆块来进行管理，每个堆块有一个属性段，描述段是正使用、保留、还是已回收。 从层次3，则没有任何堆、栈的概念。

int* i = (int*) malloc (sizeof (int));
在堆里

必须有，一个简单的道理。C语言能干n多事呢！操作系统大部分底层都是用C来实现的。
C＋＋说白点，就是C的衍生，一些基本的栈、堆、静态区、代码区的概念，C里面也有，只是见到的不多。楼上提到数据结构就是会用到栈堆的概念。
在C语言中执行 char *p = new char [20];
这就是堆分配。 或者 用malloc调用堆分配

我现在说的是C不是C++,只有C++中才有new 调用构造创建对象的说法,C中只有malloc、calloc创建分配动态存储单元，free用于释放二者分配的存储单元,现在我只想搞清楚一个问题：那就是在函数中采用malloc或calloc分配的动态存储单元在函数调用完成之后会不会被自动释放(还是必须要free之后才释放)?????
就是c，有堆得概念，所谓的动态存储单元都是在堆区，当然需要free释放掉，严谨的程序是要手动释放的，当然你要是忘记free了，操作系统会有释放机制，其实是操作系统帮你完成，而不是所谓的能够自动释放。

我们经常在题目中有要求，输入一个整数，然后以这个整数作为数组的元素个数，下面的程序代码是错误的。

int n,array[n]; scanf(%d,&n); 在Turbo C中，不允许出现动态数组。那么如果必须需要这样时，就只能使用链表了。
一、堆

堆是一种动态存储结构，实际上就是数据段中的自由存储区，它是C语言中使用的一种名称，常常用于动态数据的存储分配。堆中存入一数据，总是以2字节的整数倍进行分配，地址向增加方向变动。堆可以不断进行分配直到没有堆空间为止，也可以随时进行释放、再分配，不存在次序问题。

所谓动态数组是指在程序运行期间确定其大小的，如常用到的动态数组，它们是在程序执行过程中动态进行变化的，即在程序开始部分没有说明大小，只有在程序运行期间用堆的分配函数为其分配存储空间，分配的大小可根据需要而定，这些数据使用过后，可释放它们占用的堆空间，并可进行再分配。

堆和栈在使用时相向生长，栈向上生长，即向小地址方向生长，而堆向下增长，即向大地址方向，其间剩余部分是自由空间。使用过程中要防止增长过度而导致覆盖。

一般的程序我们都是使用小内存模式，它的内存分配如下：

________________
|
代码段
|
|
————————
|
|
数据段
|
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————————
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| BSS段
|
|
————————
|
|
堆
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|----------------
|
自由空间

|----------------
|
|
栈
|
|
————————
|
|
远堆
|
|----------------
|
|________________
|
自由空间
在堆和栈之间、以及远堆地址的后面都是自由空间，总共是64K。

堆管理函数：

1.
得到堆和栈之间的自由空间大小的函数小数据内存模式：unsigned coreleft(void); 大数据内存模式：unsigned long coreleft(void); 对于远堆，可以用farcoreleft()函数。

2.
分配一个堆空间函数

void malloc (unsigned size); 该函数将分配一个大小为size字节的堆空间，并返回一个指向这个空间的指针。由于这个指针是void型的，因此当将它赋给其他类型的指针时，必须对该指针进行强制类型转换。例如info是一个结构类型指针，即：

struct addr *info; 将由malloc()函数返回的指针赋给info时，必须进行类型转换：

info=(struct addr *)malloc (sizeof(record)); malloc()函数所分配的堆空间将不进行初始化。在调用malloc()函数时，若当时没有可用的内存空间，该函数便返回一个NULL指针。

3.
分配一个堆空间，其大小为能容纳几个元素，没有元素长度为size的函数

void calloc(unsigned n,unsigned size); 该函数将分配一个容量为n*size大小的堆空间，并用0初始化分配的空间。该函数将返回一个指向分配空间的指针，没有空间可用时，则返回一个NULL指针。

4.
重新分配堆空间函数void *realloc(void *ptr,unsigned newsize); 该函数将对由ptr指向的堆空间重新分配，大小变为newsize。

5.
释放堆空间函数void free(void *ptr);

下面举一个关于堆和栈的综合例子：
void push(int);
int pop();
int *pi,*tos;

main()
{
int v;
pi=(int *)malloc(50*sizeof(int));
if(!pi)
{
printf(allocation failure\n);
exit(0);
}
tos=pi;
do
{
printf(please input value,push it;enter 0 then pop;(enter -1 then stop)\n);
scanf(%d,&v);
if(v!=0) push(v);
else printf(pop this is it %d\n,pop());
}
while(v!=-1);
}

void push(int i)
{
pi++;
if(pi==(tos+50))
{
printf(stack overflow\n);
exit(0);
}
*pi=i;
}

int pop()
{
if(pi==tos)
{
printf(stack underflow\n);
exit(0);
}
pi--;
return *(pi+1);
}

程序分配100字节的堆空间，转换成int型赋给pi，当pi为NULL时，表示没有可用的空间了，则显示allocation failure。输入一个整数，压入栈中，当超过50时，则显示stack overflow.当输入0时，则把栈中的数据弹出。这个程序也演示了栈的后进先出的特点。
二、链表

堆是用来存储动态数据的。动态数据最典型的例子就是链表。

形象的说：将若干个数据项按一定的原则前后链接起来，没有数据项都有一个指向下一个数据的指针，则这些数据项靠指针链成一个表，最后的一个数据没有指针(指针为NULL)，这就是链表。可以看出链表放在存储器中，并不一定象数组一样，连续存放，也可以分开存放。由于链的各节点均带有指向下一个节点的地址，因而要找到某个节点，必须要找到上一个节点，如此类推，则可由第一个节点出发找到目的点。链表在数据库建立和管理中用得比较普遍。

链表中的每个节点都具有相同的结构类型，它们是由两部分组成，即数据部分(它们包含一些有用的信息),另一部分就是链的指针。下面就定义一个通信链节点的数据结构：

struct address
{
char name[30];
char street[40];
char city[20];
char state[10];
char zip[6];
struct address *next;
}list_entry;
该结构中前五个成员是该节点的信息部分，最后一个成员是指向同一个结构类型的指针。即next又指向一个同样结构类型的节点。
1.
建立链表
建立链表时，首先要将第一个节点的内容存入堆中，为此要将堆中能存入该节点内容的内存区域首地址赋给一个指针。我们可以用malloc()函数来分配内存区域。如info是一个指针：

info=(struct address *)malloc(sizeof(list_entry)); 当第一个节点存入有info指出的内存区后，再执行该函数，便得到狭义个节点的存储地址info，此时将该info赋给上一个节点的next，并将该节点内容存入info指出的内存区，这样两个节点就链接起来了。此过程反复多次，就可不断的将节点加入链表的尾端。
#include stdlib.h
#include alloc.h
#include stdio.h
#include string.h

struct address
{
char name[30];
char street[40];
char city[20];
char state[10];
char zip[6];
struct address *next;
}list_entry;

void inputs(char *,char *,int);
void dls_store(struct address*);

main()
{
struct address *info;
int i;
for(i=0;i<5;i++)
{
info=(struct address *)malloc(sizeof(list_entry));
inputs(enter name:,info->name,30);
inputs(enter street:,info->street,40);
inputs(enter city:,info->city,20);
inputs(enter state:,info->state,10);
inputs(enter zip:,info->zip,6);
dls_store(info);
}
}
void inputs(char *prompt,char *s,int count)
{
char p[255];
do
{
printf(prompt);
gets(p);
if(strlen(p)>count) printf(\n too long \n);
}
while(strlen(p)>count);
strcpy(s,p);
}

void dls_store(struct address *in)
{
static struct address *last=NULL;
if(!last) last=in;
else last->next=in;
in->next=NULL;
last=in;
}

inputs()
函数比较简单，就不说明了。

dls_store()函数是将输入的节点地址写到上一个节点的next指针项。其中定义的结构指针last是一个静态变量，初始值为NULL，这意味着在编译时将为该变量分配一个固定的存储空间以存放其值。因初始值为NULL，这样在第一次调用该函数时，由于它代表一个空指针，因而把由malloc()分配的第一个节点地址赋给它，使last指向该节点，第二次调用时，静态变量last已指向第一个节点地址。如此反复调用，便建立起了n次调用产生的
n个节点的链了(本题n=5)。
2.
链数据的插入和删除

对于一个已排序好的链表
(
假设是生序
)
，现在想插入一个数据进去，可能有三种情况：

(1).
比首项数据还小，即插入的数据作为首项出现：

这种情况我们的处理方法是：把该数据作为第一项，指针指向原先的首项即可。设原先首项为top，待插入的数据为in，则：
in->next=top; 即可让该数据作为链表的头。

(2).比最后一项大，即插入的数据作为最后一项出现：
这也很好办，设原先最后一项为old，则：

old->next=in;
in->next=NULL;
(3).作为中间某一项出现：前面是old,后面是top,则：
old->next=in;
in->next=top;
如果想删除一个数据，也可能是出现在开头，中间和结尾。

例如想删除in这个数据，它原先的前面是old,后面是top,即原先的链表是这样：
old->next=in;
in->next=top;
现在删除in，只需把old指向top即可:
old->next=top->next;


void delete(struct address *info,struct address *old)
{
if(info)
{
if(info==start) start=info->next;
else
{
old->next=info->next;
last=old;
}
free(info);
}
}


struct address *search(struct address *top,char *n)
{
while(top)
{
if(!strcmp(n,top->name)) return top;
top=top->next;
}
return NULL;
}


void display(struct address *top)
{
while(top)
{
printf(top->name);
top=top->next;
}
}

链表问题比较复杂，但又是很重要的概念。上面说的输入，查找，删除，插入等功能一定要理解，可以参考别的一些资料看看。
上面说的单链表，但是单链表有一个缺点，就是无法反向操作，当某一个链因破坏而断裂，则整个链就被破坏而无法恢复。双链表可以弥补这个缺点，所谓双链表是指每个节点有两个指针项，一个指针指向其前面的节点，而另一个指针指向后面的节点。关于双链表的使用相对要复杂一些，这里就不介绍了，可以找其他一些资料看看。

栈，堆，静态区，是内存开辟的三个专属区，C语言的内存分配也就只有这三种方式
1.内存在栈上创建（栈结构）
如函数里定义的变量int i; char str[80]，还有保存函数的所有信息的内存都是在栈上创建的
这块内存是连续的，就好比是一个数组，所以你在内存分配的时候，会发现变量地址是连续的
2.内存在堆上创建（链表结构）
这块内存是有很多内存块组成，很像鞭炮一样串在一根绳子上，但这些内存块的大小不一样，存储在链表结构中的结点中，当你用malloc动态申请是，编译器会根据你内存块的大小从表头一次检索，直到链表中的内存块大于等于你所申请的内存大小时，返回该快内存，如果链表上的内存块大于你所申请的内存时，会将多余内存回收到链表结构，这也就是为什么动态申请内存容易造成内存碎片的产生原因。所以分配内存时你会发现他们的地址不连续
3内存在静态区创建
如全局变量，static变量
这块内存也是连续的，也像一个数组，但它跟栈上创建内存唯一的区别是，内存作用时间不一样，静区内存作用时间是整个“程序”运行时间，栈上内存作用时间是整个“函数”的运行时间，注意“程序”和“函数”的区别
而堆内存作用时间范围是0到整个“程序”运行时间，如果你要在小于整个“程序”运行时间内释放这块内存的话，就要使用free，所以是手动申请手动释放，你自己可以控制，但是写代码的好习惯习惯是程序中有几个malloc就有几个free，这样可以防止内存泄露
代码段指的是代码段寄存器，你写的代码存放在这个寄存器里，等待CPU调用，这个属于微机原理所讨论问题，有兴趣可以学学