C++核心编程

一、内存分区模型

概述：C++程序在执行时，将内存划分为4个区域

程序运行前：

代码区：存放函数体的二进制代码，由操作系统管理

①共享。共享的目的是对于频繁被执行的程序，在内存中只需有一份代码即可

②只读。使其只读，以防止程序意外修改其指令

全局区：存放全局变量、静态变量及常量

①存放全局变量和静态变量

②包含常量区，字符串常量与其他常量也在其中

③该区域的数据在程序结束后由操作系统释放

对于这些代码，运行后

可以发现全局变量和静态变量是在同一个区的

而对于常量以及const修饰的变量

执行后：

可以发现：

常量与const修饰的全局变量都在一个区里（即全局区）

而const修饰的局部变量和局部变量在一个区里

程序运行后：

栈区：存放函数的参数值、局部变量等，由编译器自由分配释放

注意：不要返回栈区局部变量的地址

例：

int* func() // 而如果有形参，则形参数据也存放在栈区
{
    int a = 500; // 局部变量，存放在栈区，程序执行完后自动释放
    return &a;     // 返回局部变量的地址
}
int main()
{
    int* p = func();
    cout << *p << endl;    // 当编译器做保留时，数据还能打印1次
    cout << *p << endl; // 将是乱码，非法访问了
    return 0;
}

ps：不过经我测试，在vs2022中，x64平台下栈区数据始终保留，无论打印多少次都行；而改到x86下，只能打印1次，第2次开始就是非法访问

堆区：由程序员自行分配与释放，若不进行释放则在程序结束时由操作系统回收

在c++中主要使用new在堆区开辟内存

int* func()
{
    //       new 类型(初识值);返回的是所开辟内存的地址  
    int* p = new int(10);
    // 而指针p仍在栈上，不过其所保留的地址在堆上
    return p;
}
int main()
{
    int*p= func();
    cout << *p << endl;
    cout << *p << endl;
    cout << *p << endl;
    cout << *p << endl;
    return 0;
}

无论执行多少次程序，结果总是10

意义：不同区域存放的数据有不同的生命周期，使编程更为灵活

new操作符

作用：在堆区开辟数据，返回对应类型的指针

对于堆区开辟的数据，程序员手动开辟，手动释放

释放使用操作符delete

1. new整型数据

int* func()
{
    int* p = new int(120);
    return p;
}
void test1()
{
    int* p = func();
    cout << *p;

    delete p; // 释放p空间，不可再被使用
}

2. new一个数组

void test2()
{
    int* parr = new int[10]; //new一个有10个数据的整型数组
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        parr[i] = i + 10; // 赋值，从10-19
    }
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        cout << parr[i] << endl; // 打印
    }
    // 释放堆区数组  - 要加[]
    delete[] parr;
}

释放一个数组的数据，要写delete[] arr;

delete后加个[]