C++核心 — 内存四区

2024-08-26 18:20
文章标签 c++ 内存 核心 四区

本文主要是介绍C++核心 — 内存四区,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

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。

1.代码区

(1)存放程序代码:代码区主要用于存放函数体的二进制代码,这些代码是程序执行的基础。

(2)只读性:代码区通常是只读的,这意味着程序在运行时不能修改这些指令。这是为了防止程序意外地修改了它的指令,保证程序的稳定性和安全性。

(3)共享性:对于频繁被执行的程序,内存中只需要存一份代码即可,这是因为代码区是可共享的。其他执行程序可以通过共享的方式来调用这些代码,提高了内存的使用效率。

2.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。
int g_a = 10;    //全局变量
int g_b = 10;const int c_g_a = 10;   //const修饰的全局变量
const int c_g_b = 10;int main()
{int a = 10;  //普通局部变量int b = 10;cout << "局部变量a的地址为:" << (int)&a << endl;cout << "局部变量b的地址为:" << (int)&b << endl;cout << endl;//全局区:全局变量、静态变量、常量(字符串常量和const修饰的全局变量,但是不包括const修饰的局部变量)//(1)静态变量static int s_a = 10;   //静态变量(在普通变量前面加static,属于静态变量)static int s_b = 10;  cout << "静态变量s_a的地址为:" << (int)&s_a << endl;cout << "静态变量s_b的地址为:" << (int)&s_b << endl;//(2)全局变量cout << "全局变量g_a的地址为:" << (int)&g_a << endl;cout << "全局变量g_b的地址为:" << (int)&g_b << endl;//(3)常量 - 字符串常量cout << "字符串常量的地址为:" << (int)&"hello word" << endl;//常量 - const修饰的变量//const修饰的全局变量cout << "全局常量c_g_a的地址为:" << (int)&c_g_a << endl;cout << "全局常量c_g_b的地址为:" << (int)&c_g_b << endl;//const修饰的局部变量const int c_l_a = 10;   //const修饰的局部变量const int c_l_b = 10;cout << "局部常量c_l_a的地址为:" << (int)&c_l_a << endl;cout << "局部常量c_l_b的地址为:" << (int)&c_l_b << endl;system("pause");return 0;
}

总结:
   (1)C++中在程序运行前分为全局区和代码区;

   (2)代码区特点是共享和只读;

   (3)全局区中存放全局变量、静态变量、常量;

   (4)常量区中存放const修饰的全局常量和字符串常量 。

3.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。

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,栈区的数据在函数执行完后自动释放return &a;    //返回局部变量的地址(误操作)
}
int main()
{int * p = func(1);  //接收func函数的返回值cout << *p << endl;  //第一次可以正确打印,是因为编译器进行了保留cout << *p << endl;  //第二次数据就不会保留了system("pause");return 0;
}

4.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。

int * func()
{//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 * p = new int(10);return p;
}
int main()
{//在堆区开辟数据int * p = func();cout << *p << endl;system("pause");return 0;
}

5.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。

用法示例:

//1.new的基本语法
//int * func()
//{
//	//在堆区创建一个整型数据
//	//在new返回的是:该数据类型的指针
//	int * p = new int(10);
//	return p;
//}
//
//void test1()
//{
//	int * p = func();
//	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
//	//如果想释放堆区的数据,利用关键字 delete
//	delete p;
//
//	//cout << *p << endl; //内存已经被释放,再次访问就是非法操作,会报错
//}//2.在堆区利用new开辟数组
void test2()
{//创建10整形数据的数组,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;   //给10个元素赋值:100~109}for (int i = 0; i < 10; i++){cout << arr[i] << endl; }//释放堆区数组 - 释放数组的时候 要加[]才可以delete[] arr;
}int main()
{//1.new的基本语法//test1();//2.在堆区利用new开辟数组test2();system("pause");return 0;
}

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