C++核心编程之-内存分区模型

内存分区模型

c++程序在执行时，讲内存大方向划分为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

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地修改了它的指令

​ 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，字符串常量和其它常量也存放在此

​ 该区域的数据在程序结束后由操作系统释放

​ 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

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

示例：

栈区
#include <iostream>
using namespace std;
 
int* func()
{
	int a = 10;  // 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
	return &a;   // 返沪局部变量的地址
}
 
 
 
int main()
{
	// 接收func函数的返回值
	int* p = func();
 
	cout << *p << endl;   // 第一次打印正确的数字，是因为编译器做了保留
	cout << *p << endl;   // 第二次这个数据就不再保留了
	
 
 
	return 0;
}
 

output：

10
2084936072
请按任意键继续. . .
 

​

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++中主要利用关键字new在堆区开辟内存

示例：

#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 本质也是局部变量，放在栈上，指针保存的数据是放到堆区
	int * p = new int(10);
	return p;
}
 
 
 
int main()
{
	// 在堆区开辟数据
	int* p = func();
 
	cout << *p << endl;
	cout << *p << endl;
 
	return 0;
}
 

output：

10
10
请按任意键继续. . .
 

总结：

堆区数据由程序员管理开辟和释放

堆区数据利用new关键字进行开辟内存

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，会返回该数据对于的类型的指针

示例：

#include <iostream>
using namespace std;
 
// 1、new的基本语法
int* func()
{
	// 在堆区创建整数数据
	// new返回是 该数据类型的指针
	int * p = new int(10);
	return p;
}
 
void test01()
{
	int* p = func();
	cout << *p << endl;
	cout << *p << endl;
	cout << *p << endl;
	// 堆区的数据 由程序员管理开辟，程序员管理释放
	// 如果想释放堆区的数据，利用关键字 delete
	delete p;
	// cout << *p << endl;  // 内存已经被释放，再次访问就是非法操作，会报错
}
 
// 2、在堆区利用new开辟数组
void test02()
{
	// 创建10个整型数据的数据，在堆区
	int* arr = new int[10];  // 10代表数组里面有10个元素
 
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		arr[i] = i + 100;
	}
 
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		cout << arr[i] << endl;
	}
	// 释放堆区数组
	// 释放数组的时候，要加 [] 才可以
	delete[] arr;
}
 
int main()
{
	test01();
	test02();
	return 0;
}
 

output：

10
10
10
100
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