c++之引用及内存分区模型

内存分区模型

c++程序执行时，将内存大放行划分为4个区域

代码区：存放函数体的二进制码，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收回

在程序运行前
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
特点：
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，使其只读的原因时防止程序意外的修改了它的指令

全局区：全局变量，静态变量，常量（字符串常量，全局常量（用const修饰的全局变量））
特点：
只要是用局部修饰的（局部变量、局部常量）都不在全局区
该区域的数据在程序结束后由操作系统释放

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
不要返回局部变量的地址，因为栈区开辟的数据由编译器自动释放

一定要好好看看底下的代码，可以帮助理解内存分区模型！

#include
using namespace std;
//栈区数据的注意事项
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之后自动释放，已经被释放了所以就不能返回
	return &a;//返回局部变量的地址
}
//在堆区开辟数据
int* func1()
{
	//利用new关键字，可以将数据开辟到堆区
	*//p这个指针的本质也是局部变量，放在栈上，但指针保存的数据是放在堆区的*
	int* p = new int(10);//(初始值)
	return p;//返回在堆区开辟空间的地址
}
int main()
{
	int* p = func();
	cout << *p << endl;//10  第一次可以打印正确是因为编译器做了保留
	cout << *p << endl;//乱码  第二次就不会保留了

	cout << endl;

	//堆区 由程序员分配释放，若程序员不释放，程序运行结束时有操作系统回收
	int* q = func1();
	
	cout << (int)q << endl;
	cout << (int)q << endl;

	cout << *q << endl;
	cout << *q << endl;

	system("pause");
	return 0;
}

引用

引用通俗易懂的来讲就是给变量起一个别名，别名和原名代表同一块内存，也就是可以通过操作别名间接的对原名操作，一般用在做函数参数。
引用的语法：
数据类型 & 引用名 = 原名

int a =10;
int &b = a;//b就是a的引用

注意事项：
1、引用时必须初始化
2、初始化后就不可更改（不可多次初始化）
引用的本质：
引用在c++内部实现是一个指针常量（指针的指向不可以改变，指针指向的值可以改变），这就是为什么引用不可多次初始化。

int a = 10;
int &b = a;//等价于int * const b = &a;
b = 20;//等价于*b = 20；

引用的用途：
1、引用做函数参数
在函数传参是，可以利用引用的技术使形参修饰实参，这可以简化指针修改实参

//值传递
void myswap01(int a, int b)
{
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;
	cout << "形参a = " << a << endl;
	cout << "形参b = " << b << endl;
}
//地址传递
void myswap02(int *a, int *b)
{
	int temp = *a;
	*a = *b;
	*b = temp;
}
//引用传递
void myswap03(int &a, int &b)
{

	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;
	cout << "形参a = " << a << endl;
	cout << "形参b = " << b << endl;
}
void test()
{
	cout << "值传递" << endl;
	int a = 10;
	int b = 20;
	myswap01(a, b);
	cout << "实参a = " << a << endl;
	cout << "实参b = " << b << endl;
	cout << endl;

	myswap02(&a, &b);
	cout << "实参a = " << a << endl;
	cout << "实参b = " << b << endl;

	a = 10; b = 20;
	myswap03(a, b);//引用传递，形参也会修饰实参
	cout << "实参a = " << a << endl;
	cout << "实参b = " << b << endl;

}

通过测试我们可以发现引用传递和地址传递的效果是一样的，但很明显引用传递更简单，c++推荐使用引用技术。
2、引用做函数返回值
引用是可以作为函数的返回值存在的
注意：不要返回局部变量引用
用法：函数调用作为左值

#include
using namespace std;
int& test01() 
{

	int a = 10;//存放在栈区
	return a;
}

int& test02()
{
	static int a = 10;//静态变量，存放再全局区
	return a;
}

int main()
{
	int& ref = test01();
	cout << "ref = " << ref<