程序内存模型-内存四区 — 代码区 全局区 栈区 堆区

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

 

代码区：

在程序编译后，生成了exe可执行程序，未执行该程序前将内存分为两个区域，其中一个就是代码区

写的代码会转换成二进制代码，代码区就是存放二进制代码的区域（存放函数体的二进制代码），由操作系统进行管理

​ 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（比如一个exe程序多次点击打开，不会占用多个内存，而是在同一个内存区）

​ 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

（不能被修改代码保护程序的安全运行已经运营方的利益（如保护游戏里面的货币数据不被修改）

全局区 ：

储存​ 全局变量和静态变量，常量区, 字符串常量和（如const修饰的全局变量）其他常量的区域

该区域的数据在程序结束后由操作系统释放，也是未执行该程序前将内存分为两个区域，其中之一。

#include <iostream>
using namespace std;
//全局变量(打印结果在全局区中，在所有函数体外的变量（包括自定义函数））
int g_a = 10;
int g_b = 10;

//全局常量(const修饰的全局变量，打印结果在全局区中）
const int c_g_a = 10;
const int c_g_b = 10;

    int main()
    {
        //局部变量(打印结果不在全局区中）
        int a = 10;
        int b = 10;

        //打印地址
        cout << "局部变量a地址为： " << (int)&a << endl;
        cout << "局部变量b地址为： " << (int)&b << endl;

        cout << "全局变量g_a地址为： " << (int)&g_a << endl;
        cout << "全局变量g_b地址为： " << (int)&g_b << endl;
        
        //静态变量(static修饰的局部变量，打印结果在全局区中）
        static int s_a = 10;
        static int s_b = 10;

        cout << "静态变量s_a地址为： " << (int)&s_a << endl;
        cout << "静态变量s_b地址为： " << (int)&s_b << endl;
        //常量包含字符串常量与const修饰的全局常量(打印结果都在全局区中）
        cout << "字符串常量地址为： " << (int)&"hello world" << endl;
        cout << "字符串常量地址为： " << (int)&"hello world1" << endl;

        cout << "全局常量c_g_a地址为： " << (int)&c_g_a << endl;
        cout << "全局常量c_g_b地址为： " << (int)&c_g_b << endl;
        //局部常量（const修饰的局部变量，打印结果不在全局区中）
        const int c_l_a = 10;
        const int c_l_b = 10;
        cout << "局部常量c_l_a地址为： " << (int)&c_l_a << endl;
        cout << "局部常量c_l_b地址为： " << (int)&c_l_b << endl;

        system("pause");

        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

 

在程序执行后的分区：

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

#include <iostream>
using namespace std;
int* func(int b)//栈区存放形参
{
    b = 100;
    int a = 10;//栈区存放局部变量，栈区的数据绘制函数执行完成后自动释放
    return &a;//不要返回局部变量的地址，现在的操作是不行的
}
int main() {
        int* p = func(1);//在接受func的返回值，也就是a的地址
        //对返回值也就是a的地址解引用，输出a的值
        cout << *p << endl;//编辑器会保留一次a的值，所以这次输出的是10
        cout << *p << endl;//出现乱码，因为第一次输出后a的值将被去除

        system("pause");

        return 0;
}

 

#include <iostream>
using namespace std;
int a()
{
   int  b = 10;
   return b;
//那么问题来了，既然函数的局部变量都存放在栈区，栈区在函数返回就释放了，那为什么 a 函数还能把局部变量返回呢？其实函数返回的并不是局部变量，而是局部变量里面存放的数据。
//在之前，我们用鞋柜来比喻局部变量，用鞋子来比喻数据。我们想取出的是鞋子，而不是鞋柜，对吗？
//事实上，在函数执行完毕后，系统会先将返回值暂存在寄存器 eax 里，所以即使函数的栈帧被系统收回了，它的返回值依然在 eax 里保存的很好。函数返回后，系统再把返回值从 eax 中取出，赋值给调用者。
}
int main()
{
    cout << a() << endl;
    cout << a() << endl;
}

 

 

 

 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()//因为返回值是地址所以这里需要用指针
{
       //指针的本质也是局部变量，放在栈区；但是指针存放的数据，放在堆区。
    int* a = new int(10);//在new字符在堆区开辟一块内存存放10，并利用指针将其地址存放在栈区，不会被系统自动释放 且必须以new 字符类型（字符）；的形式，且其返回的是该类型的指针，所以必须用指针 int*a承接
    return a;
}

int main() {

    int* p = func();//因为 int *func() = a //这里的a是地址(相当于&b）， 所以func()就是等于哪个地址，所以得用指针来呈递他，也就是形如 *b = &c的意思

    cout << *p << endl;
    cout << *p << endl;

    system("pause");

    return 0;
}

 new int（10）是一段地址，意思是，堆区的该位置上的值是10

 

 

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

释放堆区数据方法

用delete释放

 

 

 

 在堆区开辟数组 ：