C++学习（5）—— 内存的分区模型

内存的分区模型

C++程序在执行时，将内存大方向划分为4个区域

代码区：存放函数体的二进制代码，由操作系统进行管理的
全局区：存放全局变量和静态变量以及常量
栈区：由编译器自动分配释放，存放函数的参数值、局部变量等
堆区：由程序员分配和释放。若程序员不释放，程序结束时由操作系统回收

内存四区意义：

不同区域存放的数据，赋予不同的生命周期，给我们更大的灵活编程

1.1 程序运行前

在程序编译后，生成了.exe可执行程序，未执行该程序前分为两个区域

代码区：

存放CPU执行的机器指令
代码区是共享的，共享的目的是对于频繁被执行的程序，只需要在内存中有一份代码即可
代码区是只读的，使其只读的原因是防止程序意外修改它的指令

全局区：

全局变量和静态变量存放在此
全局区还包含了常量区，字符串常量和其他常量也存放在此

该区域的数据在程序结束后由操作系统释放

#include<iostream>
using namespace std;

//创建全局变量
int g_a = 10;
int g_b = 10;
//const修饰的全局常量
const int c_g_a = 10;
const int c_g_b = 10;

int main(){
    //全局区
    //全局变量、静态变量、常量

    //创建普通局部变量
    int a = 10;
    int b = 10;
    cout << "局部变量a的地址为：" << (int)&a << endl;
    cout << "局部变量b的地址为：" << (int)&b << endl;

    cout << "全局变量g_a的地址为：" << (int)&g_a << endl;
    cout << "全局变量g_b的地址为：" << (int)&g_b << endl;

    //静态变量
    static int s_a = 10;
    static int s_b = 10;
    cout << "全局变量s_a的地址为：" << (int)&s_a << endl;
    cout << "全局变量s_b的地址为：" << (int)&s_b << endl;

    //常量
    //字符串常量
    cout << "字符串常量的地址为：" << (int)&"helloworld" << endl;
    //const修饰的全局变量
    cout << "全局常量c_g_a的地址为：" << (int)&c_g_a << endl;
    cout << "全局常量c_g_b的地址为：" << (int)&c_g_b << endl;
    //const修饰的局部变量
    const int c_l_a = 10;
    const int c_l_b = 10;
    cout << "全局常量c_l_a的地址为：" << (int)&c_l_a << endl;
    cout << "全局常量c_l_b的地址为：" << (int)&c_l_b << endl;

    return 0;
}

总结：

C++中在程序运行前分为全局区和代码区
代码区特点是共享和只读
全局区中存放全局变量、静态变量、常量
常量区中存放const修饰的全局常量和字符串常量

1.2 程序运行后

栈区：

由编译器自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量等

注意事项：不要返回局部变量的地址，栈区开辟的数据由编译器自动释放

局部变量存放在栈区，栈区的数据在函数执行完成后自动释放

#include<iostream>
using namespace std;

//栈区数据的注意事项 —— 不要返回局部变量的地址
//栈区数据由编译器管理开辟和释放
int* func(){
    int a = 10;
    return &a;
}

int main(){
    int *p = func();
    cout << *p << endl;
    return 0;
}

堆区：

由程序员分配释放，若程序员不释放，程序结束时由操作系统回收

在C++中主要利用new在堆区开辟内存

#include<iostream>
using namespace std;


int* func(){
    //利用new关键字可以将数据开辟到堆区
    //指针的本质也是局部变量，放在栈上，指针保存（指向）的数据是放在堆区
    int * p = new int (10);
    return p;
}

int main(){
    //在堆区开辟数据
    int *p = func();
    cout << *p << endl;
    return 0;
}

1.3 new操作符

C++中利用new操作符在堆区开辟数据
堆区开辟的数据，由程序员手动开辟，手动释放，释放利用操作符delete
语法：new 数据类型

利用new创建的数据，会返回该数据对应的类型的指针

#include<iostream>
using namespace std;

//1.new的基本语法
int * func(){
    //在堆区创建整型数据
    //new返回的是该数据类型的指针
    int *p = new int(10);
    return p;
}

void test01(){
    int *p = func();
    cout << *p << endl;
    delete p;
    cout << *p << endl;
}

void test02(){
    //创建10整型数据的数组，在堆区
    int *arr = new int[10];

    for(int i=0;i<10;i++){
        arr[i] = i+100;
    }
    foe(int i=0;i<10;i++){
        cout <<arr[i]<<endl;
    }
    //释放数组时加中括号
    delete[] arr;
}

int main(){
    //在堆区开辟数据
    test01();
    return 0;
}

C++学习（5）—— 内存的分区模型

内存的分区模型

1.1 程序运行前

1.2 程序运行后

1.3 new操作符

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