c++
5.程序内存模型
5.1内存分区模型
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
5.1.1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
//全局变量
int g_a = 10;
int g_b = 10;
//全局常量
const int c_g_a = 10;
const int c_g_b = 10;
int main() {
//局部变量
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 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;
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;
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
5.1.2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，执行完这部分就会释放
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自动释放
return &a; //放回局部变量的地址
}
int main() {
//接受func的返回值
int *p = func();
cout << *p << endl; //第一次打印正确的数字，是因为编辑器做了保留
cout << *p << endl; //第二次这个数据不再保留
system("pause");
return 0;
}
输出结果：
总结：不要返回局部变量的地址
- 堆区
- 有程序员分配释放，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
int *func() //函数返回指针
{
//利用new关键词 可以将数据开辟到堆区
int *p= new int(10);
return p;
}
int main()
{
//在堆区开辟数据
int *p=func();
cout<<*p<<endl;
}
图片展示：
堆区内存由程序员管生死！！！
- 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
//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);//new啥类型就返回啥类型数据的指针
}
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，利用关键词 delete
delete p;//删除这块地址
}
//2.在堆区利用new开辟数组
void test02()
{
//创建10整数数据的数组，在堆区
int *arr=new int[10];//10代表数组有10个元素
for (int i=0;i<10;i++)
{
arr[i]=i+100;//给10个元素赋值100～109
}
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();
}