内存分区模型---C++

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。
  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。

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;
}

可以看出：全局区包含：全局变量、静态变量、常量（字符串常量、const修饰的全局变量（全局常量））；
不在全局区：局部变量、const修饰的局部变量（局部常量）。

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。

​ 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。

示例：

1.2.1 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。
示例1： 基本语法

int* func()
{
	int* a = new int(100);//在堆区开辟一块整型空间，存放10，返回值为该空间地址
	return a;
}

int main() {

	int *p = func();

	cout << *p << endl;//100
	cout << *p << endl;//100
    delete p;//释放堆区空间
	system("pause");

	return 0;
}

示例2：开辟数组

//堆区开辟数组
int main() {

	int* arr = new int[10];//开辟10个整型的堆区空间，返回首元素地址

	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		arr[i] = i + 100;
	}

	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		cout << arr[i] << endl;
	}
	//释放数组 delete 后加 []
	delete[] arr;//注意和一般的区别

	system("pause");

	return 0;
}