此篇博文根据斯坦福公开课 《编程范式》整理，来阐述C语言函数执行时，在内存中的简单过程，也算是一个简单的笔记。

函数的活动记录

所谓活动记录，便是C语言程序在调用过程中的储存分配方案的记录。即：当一个过程被调用时，就把它的活动记录推入运行时存储栈的栈顶，而在控制返回调用程序时，再从栈顶弹出相应的活动记录。如此反复，以执行整个程序。

我们首先将内存抽象为一个索引从 0 开始的庞大数组，然后为了方便说明函数的具体执行过程，我们以一段简单的代码作为说明：

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void foo(int a, int b) {
    char c[4];
    int d;
}

当我们写下这样一个函数的时候，在编译过程中，在内存中会如下图这样分配空间：

C函数活动记录1.png
C函数活动记录1.png

在该函数编译之时，以 Save PC 为分界线，内存上半部分依次为形参空间，下半部分为函数中所申明的变量的空间。

注：save PC 我其实并没有搞得很懂，但是按照老师的说法，应当可以理解为函数本身的地址（此处存疑）

函数的执行

为了较为顺畅地理解，我们依旧以示例代码来说明：

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int foo(int a) {
    if (a == 0)	return 1;
    return foo(a-1);
}

int main() {
    int n = 3;
    foo(n);
}

此时，编译之时，会像上边一般，在内存中以相同的方式分配空间，然后，函数开始执行：

执行过程会在内存的栈区进行，在调用 foo 函数之后，PC 会直接跳转到 foo 函数所在的内存空间之处，也就是 Save PC 所在，如下图所示：

C函数活动记录2.png
C函数活动记录2.png

由于 foo 函数的形参刚好在其上，所以，参数传递就如此完成了。此后，便会执行 foo 函数中的语句。

有趣的例子

利用上述原理，有这样一个有趣的例子：

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#include <stdio.h>

void createArray() {
	int array[100];
	for (int i = 0; i < 100; i++) 
		array[i] = i;
}

void printArray() {
	int array[100];
	for (int i = 0; i < 100; i++)
		printf("%d ", array[i]);
}

int main() {
	createArray();
	// printf("Hello");
	printArray();
	return 0;
}

看到代码，你会有点懵，这不就是打印 0-99 吗？这代码有什么特别呢？然而，你再看看，便会发现两个 array 数组是在两个函数中，这时候你可能会记起当年学的C语言，不同函数中的声明是相互独立的啊？这样写不是脱裤子放屁吗？你就会心有疑虑，对这样是否能够实现相关功能而存疑。

然而，通过上述原理我们知道，函数调用结束之后，只是指针在内存中的跳转，而内容并不会被擦去，所以答案是肯定的，运行代码，会正常输出 0 1 2 3 ...99 。

那么如果在两次调用中加上一句呢？也就是将上面代码的的注释去掉。然后在运行你便会发现不成了，这是因为两次调用中间如果加入了其余语句，便会扰乱前一个函数所初始化的内存，从而使得第二个函数不能正常打印。