c++中的内存分区模型

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
• 1、代码区：存放函数体的二进制代码，由操作系统进行管理
• 2、全局区：存放全局变量和静态变量以及常量
• 3、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
• 4、堆区：由程序员分配和释放，若程序员不释放，程序员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
  

•    代码区时共享的，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以外的修改了他的指令
  

• 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
  

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
  

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会回收
• 在c++中主要利用new在堆区开辟内存

new操作符

• c++中利用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
using namespace std;
//全局变量
int a = 1;
int b = 2;

//const修饰的全局常量
const int h = 7;

int * func()          //形参数据也会放在栈区
{
	int x = 123;     //局部变量，存放在栈区，栈区的数据在函数执行完后自动释放
	return &x;       //返回局部变量的地址
}

int * func1()
{
	int * a = new int(10);   //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在堆区
	return a;
}

int* func2()
{
	int* b = new int(10);   //在堆区创建整型数据，new返回的是该数据类型的指针
	return b;
}
void test2()
{
	int* y = func2();
	cout << *y << endl;//堆区的数据由程序员管理开辟，程序员管理释放
	delete y;          //释放堆区的数据
	//cout << "释放数据之后：" << *y << endl;//此时的指针是空指针，再次访问就是非法操作，运行会报错
}
//在堆区利用new开辟数组
void tast3()
{
	int* arr = new int[10];
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		arr[i] = i + 100;
	}
	for (int j = 0; j < 10; j++)
	{
		cout << arr[j] << "  ";
	}
	cout << endl << endl;
}

int main()
{
	//局部变量
	int c = 3;
	int d = 4;
	//静态变量
	static int e = 5;
	static int f = 6;

	//常量包括：字符串常量；const修饰的常量
	
	//字符串常量
	string g = "hello world!";
	//const修饰的常量：const修饰的全局常量、const修饰的局部常量
	const int i = 8;

	test2();
	tast3();
	

	int* p = func();
	cout << "第一次打印局部变量p:" << *p << endl << endl;//第一次打印正确的数字，是因为编译器做了保留（仅限x86系统）
	cout << "第二次打印局部变量p:" << *p << endl << endl;//第二次打印这个数据就不再保留了（仅限x86系统）

	int* q = func1();
	cout << "第一次打印局部变量q:" << *q << endl << endl;//第一次打印正确的数字，是因为编译器做了保留（仅限x86系统）
	cout << "第二次打印局部变量q:" << *q << endl << endl;//第二次打印这个数据就不再保留了（仅限x86系统）

	

	cout << "全局变量a的地址为" << (int)&a << endl << endl;
	cout << "全局变量b的地址为" << (int)&b << endl << endl;
	cout << "局部变量c的地址为" << (int)&c << endl << endl;
	cout << "局部变量d的地址为" << (int)&d << endl << endl;
	cout << "静态变量e的地址为" << (int)&e << endl << endl;
	cout << "静态变量f的地址为" << (int)&f << endl << endl;
	cout << "字符串常量g的地址为" << (int)&g << endl << endl;
	cout << "const修饰的全局常量h的地址为" << (int)&h << endl << endl;
	cout << "const修饰的局部常量i的地址为" << (int)&i << endl << endl;
	//cout << "静态变量f的地址为" << (int)&f << endl << endl;



	system("pause");
	return 0;
}