C++内存四区模型使用及说明

目录

• 1 内存分区模型
• 1.1 程序运行前
• 1.2 程序运行后
• 1.3 new操作符
• 总结

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js码，由www.devze.com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：

• 该区域的数据在程php序结束后由操作系统释放.

​ 全局变量和静态变量存放在此.

全局变量注意事项：

1、在函数外部定义的变量，使用范围从定义的地方开始到——>本源文件结束

2、如果没给初始值，会自动初始化为0

3、当全局变量名称和局部变量名称相同时，使用的是局部变量

4、若使用的全局变量定义于其他的源文件中，可以使用extern关键字声明【extern int a;】

静态变量注意事项：static关键字

1、static作用全局变量之前，称为静态全局变量，限制其他源文件使用（仅限本源文件使用）

2、static作用局部变量之前，称为静态局部变量，只初始化一次，函数结束后空间不会释放

3、static作用函数之前，称为静态函数，仅限本文件使用

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.

示例：

//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关键字
	1、static作用全局变量之前，称为静态全局变量，限制其他源文件使用（仅限本源文件使用）
	2、static作用局部变量之前，称为静态局部变量，只初始化一次php，函数结束后空间不会释放
	3、static作用函数之前，称为静态函数，仅限本文件使用
	
	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;
}

• 打印结果：

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、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

示例：

int * func(int b)//形参数据也会存放栈区
{
        b=100;
	int a = 10;//局部变量存放栈区，栈区数据在函数执行完后自动释放
	return &a;
}

int main() {

	int *p = func(1);

	cout << *p << endl;
	cout << *p << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

​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：

int* func()
{
        //利用new关键字可以将数据开辟到堆区。new int(10)返回的是10这个数据的地址
        //指针 本质也是局部变量，指针指向堆区数据的地址，==新开辟一片存储空间==将其地址存在栈上
	int* a = new int(10);
	return a;
}

int main() {

	int *p = func();

	cout << *p << endl;
	cout << *p << endl;
    
	system("pause");

	return 0;
}

总结：

堆区数据由程序员管理开辟和释放

堆区数据利用new关键字进行开辟内存

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

示例1： 基本语法

int* func()
{
        //在堆区创建整型数据
        //new返回是 该数据类型的指针
	int* a = new int(10);//10代表创建的整型数据为10 
	return a;
}

int main() {

	int *p = func();

	cout << *p << endl;
	cout << *p << endl;
    //堆区的数据 由程序员管理开辟， 释放
	//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;
}http://www.devze.com

示例2：开辟数组

//堆区开辟数组
int main() {
        //创建10整型数据的数组，在堆区
	int* arr = new int[10];//10代表数组有10个元素

	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;

	system("pause");

	return 0;
}

总结

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持编程客栈(www.devze.com)。