程序的内存模型-内存四区
C++ 程序再执行时,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,给予更大的灵活编程
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:
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存放 CPU 执行的机器指令
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代码区是 共享 的,共享的目的是对于频繁被执行的程序,只需要再内存中有一份代码即可
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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:
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全局变量和静态变量存放于此
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全局区还包含了常量区,字符串常量和其他常量页存放于此
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该区域的数据在程序徐结束后由操作系统释放
xxxxxxxxxx
using namespace std;
//创建全局变量
int g_a = 10;
int g_b = 10;
//创建const 修饰的全局常量
const int c_g_a = 10;
const int c_g_b = 10;
int main() {
//全局区
//全局变量、静态变量、常量
//创建普通局部变量
int a = 10;
int b = 10;
//输出局部变量地址
cout << "局部变量a的地址为:" << (long long)&a << endl;
cout << "局部变量b的地址为:" << (long long)&b << '\n' << endl;
//输出全局变量地址
cout << "全局变量g_a的地址为:" << (long long)&g_a << endl;
cout << "全局变量g_b的地址为:" << (long long)&g_b << '\n' << endl;
//创建静态变量
static int s_a = 10;
static int s_b = 10;
//输出静态变量地址
cout << "静态变量s_a的地址为:" << (long long)&s_a << endl;
cout << "静态变量s_b的地址为:" << (long long)&s_b << '\n' << endl;
//常量
//字符串常量
cout << "字符串常量的地址为:" << (long long)&"dingdang" << '\n' << endl;
//输出 const 修饰的全局变量
cout << "const修饰的全局常量c_g_a的地址为:" << (long long)&c_g_a << endl;
cout << "const修饰的全局常量c_g_b的地址为:" << (long long)&c_g_b << '\n' << endl;
//const修饰的常量
//const 修饰的局部常量
const int c_l_a = 10;
const int c_l_b = 10;
//输出 const 修饰的局部常量
cout << "const修饰的局部常量c_l_a的地址为:" << (long long)&c_l_a << endl;
cout << "const修饰的局部常量c_l_b的地址为:" << (long long)&c_l_b << '\n' << endl;
system("pause");
return 0;
}
运行

总结
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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
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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
程序运行星后
栈区
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由编辑器自动分配释放,存放函数的参数值、局部变量等
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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
x
using namespace std;
//栈区数据注意事项
//不要返回局部变量的地址
//栈区的数据由编译器管理开辟和释放
int* func(int c) { //形参数据也会放在栈区
int a = 10 + 20; //创建局部变量
int* b = &a;
return b;
}
int main() {
int* aP = func(1);
cout << *aP << endl;//第一次可以打印正确的数字,是因为编译器做了保留
cout << *aP << endl;//第二次这个数据就不再保留
system("pause");
return 0;
}
运行

堆区
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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
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在 C++ 中主要利用 new 在堆区开辟内存
xxxxxxxxxx
using namespace std;
//利用 new 关键字,可以将数据开辟到堆区
//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
int* func() {
int* p = new int(10);
return p;
}
int main(){
int * p = func();
cout << *p << endl;
cout << *p << endl;
cout << *p << endl;
cout << *p << endl;
cout << *p << endl;
system("pause");
return 0;
}
运行

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
x
using namespace std;
//new 的基本语法
int* func02() {
//在堆区创建整型数据
//new 返回的是该数据类型的指针
int* p = new int(20);
return p;
}
void test03() {
int* p = func02();
cout << *p << endl;
cout << *p << endl;
cout << *p << endl;
}
int main() {
test03();
system("pause");
return 0;
}
运行

delete 释放堆区数据
x
using namespace std;
//new 的基本语法
int* func02() {
//在堆区创建整型数据
//new 返回的是该数据类型的指针
int* p = new int(20);
return p;
}
void test03() {
int* p = func02();
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
//如果向释放堆区的数据,利用关键词 delete
delete p;
cout << *p << endl;
}
int main() {
test03();
system("pause");
return 0;
}
运行


内存已经被释放,再次访问就是非法操作,会报错
在堆区利用 new 开辟数组
x
using namespace std;
void test04() {
//船舰 10 个元素的整型数据的数组在堆区
int* arrayP = new int[10];
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
arrayP[i] = i + 10000;
}
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
cout << arrayP[i] << endl;
}
}
int main() {
test04();
system("pause");
return 0;
}
运行

delete 释放堆区数组
x
using namespace std;
void test04() {
//船舰 10 个元素的整型数据的数组在堆区
int* arrayP = new int[10];
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
arrayP[i] = i + 10000;
}
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
cout << arrayP[i] << endl;
}
delete[] arrayP;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
cout << arrayP[i] << endl;
}
}
int main() {
test04();
system("pause");
return 0;
}
运行

