C+++核心
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
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代码区：存放函数体的二进制代码，由操作系统进行管理的
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全局区：存放全局变量和静态变量以及常量
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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
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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。
1.1程序运行前
在程序编译后，生成.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至此
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操作系统释放
局部变量：写在函数体内的变量
静态变量：在普通变量前面加static,属于静态变量
全局变量：只要没写在函数体中的变量就是全局变量
常量：字符串常量，
const修饰变量
const修饰全局变量,全局常量
const修饰局部变量
总结:
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C++中在程序运行前分为全局区和代码区
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代码区特点是共享和只读
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全局区中存放全局变量、静态变量、常量
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常量区中存放const修饰的全局常量 和 字符串常量
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
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
堆区：
由程序员分配释放，若程序员不释放，程序由操作系统回收
在C++中主要利用new在堆区开辟内存
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
总结：
堆区数据由程序员开辟和释放
堆区数据利用new关键字进行开辟内存
1.3new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，会返回该数据对应类型的指针
//1.new的基本语法
int * func() {
//在堆区创建一个整型数据
//new返回是 该数据类型的指针
int * p = new int(10);
return p;
}
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delete
delete p;
cout << *p << endl;//内存已经被释放，再次访问就是非法操作，会报错
}
//2.在堆区利用new开辟数组
void test02() {
//创建10整型数据的数组，在堆区
int * arr = new int[10];
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();
system("pause");
return 0;
}
2.引用
2.1引用的基本使用
作用：给变量起别名
语法：数据类型 &别名 = 原名
int main() {
//引用基本语法
//数据类型 &别名 = 原名
int a = 10;
//创建引用
int& b = a;
cout << "a=" << a << endl;
cout << "b=" << a << endl;
b = 100;
cout << "a=" << a << endl;
cout << "b=" << a << endl;
system("pause");
return 0;
}
2.2引用注意事项
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引用必须初始化
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引用在初始化后，不可以改变
int main0() {
int a = 10;
int b = 20;
//int &c;//错误，引用必须初始化
int& c = a; //一旦初始化后，就不可以更改
c = b; //这是赋值操作，不是更改引用
cout << "a=" << a << endl;
cout << "b=" << b << endl;
cout << "c=" << c << endl;
system("pause");
return 0;
}
2.3引用做函数参数
作用：函数传参时，可以利用引用的技术让形参修饰实参
优点：可以简化指针修改实参
//交换函数
//1.值传递
void mySwap01(int a, int b) {
int temp = a;
a = b;
b = temp;
cout << "swap01_a=" << a << endl;
cout << "swap01_b=" << b << endl;
}
//2.地址传递
void mySwap02(int *a,int *b) {
int temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
}
//3.引用传递
void mySwap03(int& a, int& b) {
int temp = a;
a = b;
b = temp;
}
int main0() {
int a = 10;
int b = 20;
//mySwap01(a, b);//值传递，形参不会修饰实参
//mySwap02(&a,&b);//地址传递，形参会修饰实参的
mySwap03(a, b);//引用传递，形参会修饰实参
cout << "a=" << a << endl;
cout << "b=" << b << endl;
system("pause");
return 0;
}
2.4引用做函数返回值
作用：引用做函数的返回值
注意：不要返回局部变量引用
用法：函数调用作为左值
//引用做函数的返回值
//1.不要返回局部变量的引用
int& test01() {
int a = 10;//局部变量存放在四区中的 栈区
return a;
}
//2.函数的调用可以作为左值
int& test02() {
static int a = 10;//静态变量，存放在全局区，全局区上的的数据在程序结束后释放
return a;
}
int main0() {
//int& ref = test01();
//cout << "ref=" << ref << endl;//第一次结果正确，因为编译器做了保留,其实这块内存已经没有权利操纵他了 非法操作
//cout << "ref=" << ref << endl;//第二次结果错五，因为a的内存已经释放
int& ref2 = test02();
cout << "ref2=" << ref2 << endl;
cout << "ref2=" << ref2 << endl;
cout << "ref2=" << ref2 << endl;
test02() = 1000;
cout << "ref2=" << ref2 << endl;
cout << "ref2=" << ref2 << endl;
system("pause");
return 0;
}
2.5引用的本质
本质：引用的本质在C++内部实现是一个指针常量
//发现是引用，转换为int* const ref = &a;
void func(int& ref) {
ref = 100;//ref是引用，转换为*ref = 100
}
int main10() {
int a = 10;
//自动转换为 int* const ref = &a; 指针常量是指针指向不可改，也说明为什么引用不可更改
int& ref = a;
ref = 20; //内部发现ref是引用，自动帮我们转换为：*ref = 20;
cout << "a:" << a << endl;
cout << "ref:" << ref << endl;
func(a);
system("pause");
return 0;
}
结论：C++推荐用引用技术，因为语法方便，引用本质是指针常量，但是所有的指针操作编译器都帮我们做了
2.6常量引用
作用：常量引用主要用来修饰形参，防止误操作
在函数形参列表中，可以加const修饰形参，防止形参改变实参
//打印数据函数
void showValue(const int& val) {
//val = 1000;
cout << "showValue_val=" << val << endl;
}
int main11() {
//常量引用
//使用场景：用来修饰形参，防止误操作
//int a = 10;
//加上const之后 编译器将代码修改 int temp = 10; const int & ref = temp;
//const int& ref = 10;//引用必须引一块合法的内存空间
//ref = 20;//加入const之后变为只读不可修改
int a = 100;
showValue(a);
system("pause");
return 0;
}