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C++ 内存分区模型

王老师说 2022-03-13 阅读 97

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

  • 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

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.

 

总结:

  • C++中在程序运行前分为全局区和代码区
  • 代码区特点是共享和只读
  • 全局区中存放全局变量、静态变量(可以是局部静态变量)、常量
  • 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(函数运行结束后变量的地址被释放,故返回局部变量的地址会出错)

​ 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

1.3 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

int* func()
{
int * a = new int(10);
return a;
}

int main() {

int *p = func();

cout << *p << endl; //可以准确输出函数中int = 10的值;
cout << *p << endl; //可以准确输出函数中int = 10的值;

//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
system("pause");

return 0;
}

开辟数组:

//堆区开辟数组
int main() {

int * arr = new int[10]; //中括号中的10表示该数组有10个int数据

for (int i = 0; i < 10; i++)
{
arr[i] = i + 100; //给数组赋值 100-109
}

for (int i = 0; i < 10; i++)
{
cout << arr[i] << endl;
}
//释放数组 delete 后加 []
delete[] arr; //释放数组时在delete后加[]

system("pause");

return 0;
}

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