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c++ 内存分区模型
内容导读
互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了c++ 内存分区模型，小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含4252字，纯文字阅读大概需要7分钟。
内容图文
c++ 内存分区模型
C++程序在执行时，将内存大方向分为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。
- 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。
内存分区意义：
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、程序运行前
在程序编译后，生成了可执行程序，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这里。
- 全局区还包含了常量区，字符串常量和其他常量也存放在这里。
- 该区域的数据在程序结束后由操作系统释放。
测试代码：
#include <iostream>
using namespace std;
//全局变量
int g_a = 10;
int g_b = 10;
const int c_g_a = 10;
const int c_g_b = 10;
int main(int argc, char const *argv[]) {
//创建普通局部变量
int a = 10;
int b = 10;
//静态变量 在普通变量前加static，属于静态变量
static int s_a = 10;
static int s_b = 10;
cout << "局部变量a的地址是：" << &a << endl;
cout << "局部变量b的地址是：" << &b << endl;
cout << "全局变量g_a的地址为：" << &g_a << endl;
cout << "全局变量g_b的地址为：" << &g_b << endl;
cout << "静态变量s_a的地址为：" << &s_a << endl;
cout << "静态变量s_b的地址为：" << &s_b << endl;
//常量
//字符串常量
cout << "字符串常量的地址为：" << &"hello world" << endl;
//const修饰的变量
//const修饰的全局变量，const修饰的局部变量
cout << "const修饰的全局常量c_g_a的地址为：" << &c_g_a << endl;
cout << "const修饰的全局常量c_g_b的地址为：" << &c_g_b << endl;
const int c_l_a = 10;
const int c_l_b = 10;
cout << "const修饰的局部常量c_l_a的地址为：" << &c_l_a << endl;
cout << "const修饰的局部常量c_l_b的地址为：" << &c_l_b << endl;
return 0;
}
测试结果：
图解：
总结：
- C++中在程序运行前分为全局区和代码区
- 代码区特定是共享和只读
- 全局区中存放全局变量、全局常量、静态变量、字符串常量
2、程序运行后
2.1 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管理开辟和释放。
测试代码：
// 注意，返回局部变量地址是非法操作，不建议使用
#include <iostream>
using namespace std;
int * func(int b) { //形参数据也会放在栈区
b = 100;
int a = 10; //局部变量~存放在栈区
return &a; //返回局部变量的地址
}
int main(int argc, char const *argv[]) {
int * p = func(1);
cout << *p << endl; //第一次打印正确，原因是编译器做了保留
cout << *p << endl; //第二次打印，数据已经不再保留了
return 0;
}
测试结果：（第一次正常，第二次乱码）
2.2 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
测试代码：
#include <iostream>
using namespace std;
int * func() {
//利用new关键字，可以将数据开辟到堆区
//指针本质上也是局部变量，放在栈上，但是指针保存的数据是放在堆区中的
int * p = new int(10);
return p;
}
int main(int argc, char const *argv[]) {
//在堆区开辟数据
int * p = func();
cout << p << endl; //数据存放的地址（数据在堆中）
cout << *p << endl;
cout << *p << endl;
return 0;
}
测试结果：
图解说明：
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，释放时利用操作符delete；
语法：new 数据类型、delete 指针、new []、delete []
补充说明：
- 利用new创建的数据，会返回该数据对应的类型的指针;
- delete只是释放掉指针所指向的内存，告诉系统那块地址可以再次分配，并没有被销毁，所以建议delete后，加一句
p = NULL;
实例1：在堆中手动开辟一个变量，并手动释放；
#include <iostream>
using namespace std;
//1、new的基本语法
int * func() {
//在堆区创建整型数据
//new返回该数据类型的指针
int * p = new int(10);
return p;
}
void test01() {
int * p = func();
//堆区数据由程序员管理开辟，程序员管理释放
cout << *p << endl;
cout << *p << endl;
cout << *p << endl;
delete p;
p = NULL;
cout << *p << endl;
cout << *p << endl;
cout << *p << endl;//内存已经被释放，再次访问就是非法操作
}
int main(int argc, char const *argv[]) {
test01();
return 0;
}
实例2：在堆中手动开辟一个数组，分配值并手动释放；
#include <iostream>
using namespace std;
void test02() {
//在堆区创建10整型数据的数组
int * arr = new int[10]; //此处开辟了长度为10的数组
for (int i = 0; i < 10; ++i) {
arr[i] = i + 100; //给10个元素复制
}
for (int i = 0; i < 10; ++i) {
cout << arr[i] << endl;
}
//释放堆区数组时，需要加上[]，不然会出错
delete [] arr;
}
int main(int argc, char const *argv[]) {
test02();
return 0;
}
写在最后
希望你能发光如星！
内容总结
以上是互联网集市为您收集整理的c++ 内存分区模型全部内容，希望文章能够帮你解决c++ 内存分区模型所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错，欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。
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