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INIT

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INIT:本节内容正式开始。action!

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。

人话就是:比如你运行一个游戏exe,你的这个游戏exe不会每次在你的内存中都生成一份新的代码,一直就是一份代码。

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。

人话就是:你的游戏里面一个道具是10个银币,不能说你第二次点开这个游戏的时候,这个道具就变成100个银币了。

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。

示例代码

#include<iostream>
using namespace std;

// 全局变量
int g_a = 10;
int g_b = 10;

//const修饰的全局变量,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;

	//全局区
	//全局变量,静态变量,常量
	
	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 << "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;

	//静态变量
	static int s_a = 10;
	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;

	//常量
	//字符串常量
	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;

	//const修饰的变量
	//const修饰的全局变量,局部变量
	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;

	//c- const g- global l- local 
	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;
}

运行结果

1-内存分区模型.png

1-内存分区模型-1.png

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。

示例代码

#include<iostream>
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 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
}

int main()
{
	//接收func函数的返回值
	int* p = func();

	cout << *p << endl; //第一次可以打印正确的数据,是因为编译器做了保留
	cout << *p << endl; //第二次这个数据就不再保留了

	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 本身也是局部变量 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()
{
	int* p = func();
	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。

END

END:本节内容到此结束。

个人提升之余,别忘了和小伙伴积极交流,很多人觉得他们在思考,而实际上他们只是在重新整理自己的偏见。请珍惜和他人交流讨论的机会。


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希望你每一天都有所收获,进步up up up。今天的我们并不比昨天更聪明,但一定要比昨天更睿智。


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