1、内存分区模型

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

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（static）存放在此.

​ 全局区还包含了常量区, 字符串常量和其他常量（不包括局部常量）也存放在此.

​ 该区域的数据在程序结束后由操作系统释放

//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;
}

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

#include<iostream>
using namespace std;

/*
	局部变量保存在栈空间，栈空间的数据在函数执行完以后会自动释放
	所以不要返回局部变量的地址
*/
int * func() {
	int a = 10;
	return &a;
}

int main() {
	int * p = func();
	cout << *p << endl; //10，是因为编译器做了保留
	cout << *p << endl; //2031917448乱码
	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

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

在堆空间开辟空间

#include<iostream>
using namespace std;

/*
	如果自己控制局部变量的销毁，那么使用new关键字
	这样的话，即使函数已经执行完毕，也不会进行销毁
	因为，new出来的数据是保存在堆空间
*/
int * func() {
	int * p = new int(10);
	return p;
}

int main() {
	int * p = func();
	cout << *p << endl; //10
	cout << *p << endl; //10
	system("pause");
	return 0;
}

释放指定的空间

#include<iostream>
using namespace std;

int * func() {
	int * p = new int(10);
	return p;
}

int main() {
	int * p = func();
	cout << *p << endl; //10
	delete(p); // 释放指针p指向的堆区空间
	cout << *p << endl; //此时指针p指向的堆区空间已经释放，再次解引用会报错
	system("pause");
	return 0;
}