2. 内存分区模型

一、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

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

二、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;return 0;
}
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三、程序运行后

3.1 栈区和堆区

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

3.2 new

  • 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,会返回数据对应的类型的指针
int* func() {int* a = new int(10);return a;
}int main() {int *p = func();cout << *p << endl;cout << *p << endl;//利用delete释放堆区数据delete p;//cout << *p << endl; //报错,释放的空间不可访问return 0;
}

开辟数组

//堆区开辟数组
int main() {int* arr = new int[10];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;return 0;
}

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