C++内存分区模型超详细讲解

2022-11-29 14:39:11

目录1、内存分区模型2、程序运行前3、程序运行后4、new操作符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(所有代码包含中文注释...

目录
1、内存分区模型
2、程序运行前
3、程序运行后
4、new操作符

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(所有代码包含中文注释)
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

2、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.

C++内存分区模型超详细讲解

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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

3、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

int* func()
{
    // 利用new关键字,可以将数据开辟到堆区
    // 指针 本质上是局部变量,放在栈区,指针保存的数据放在堆区
int* a = new int(10); // new,开辟数据到堆区,返回数据地址
return a;
}
int main() {
int *p = func();
cout << *p << endl;
cout << *p << endl;
system("pause");
return 0;
}

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4、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

int* func()
{
int* a = new int(10);
return a;
}
int main() {
int *p = func();
cout << *p << endl;
cout << *p << endl;
    // 堆区的数据,由程序员管理开辟(new),程序员管理释放(delete)
// 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: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;
}

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