C++内存分析模型 C++内存分析模型

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==.
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 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; }

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 a = 10; return &a; }int main() {int *p = func(); 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() { 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==
【C++内存分析模型】? 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() { 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system("pause"); return 0; }

示例2：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; system("pause"); return 0; }