C/C++教程

C++学习之旅(十四) 内存四区

本文主要是介绍C++学习之旅(十四) 内存四区,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

学习资料及工具:bilibili视频网站黑马程序员匠心之作,BV1et411b73Z,共大概300+集https://www.bilibili.com/video/BV1et411b73Z?p=2

工具:Visual 2015

虽然不是0基础,但是之前感觉之前学过的和没学过一样,所以用0基础视频进行学习,此系列帖子作为笔记使用(主要是字丑)。


核心编程(面向对象编程技术)

正文

1 内存分区模型

C++执行程序时,将内存大方向氛围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、静态变量和常量
  • 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,程序结束的时候由操作系统释放

内存四区的意义:

不同的区域存放的数据,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

程序编译后,生成了exe可执行程序,未执行程序前分为两个区域

代码区:

存放CPU的机器指令

代码区是共享的,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(多开)

代码区是只读的,使其只读的原因是防止程序意外的修改了它的命令(防止修改器)

之前写过所有代码都放

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(const修饰的变量)也存放在此

该区域的数据在程序结束后由操作系统释放

#include<iostream>
using namespace std;
//全局变量
int g_a = 10;//写在函数外的叫全局变量
int g_b = 10;
const int c_g_a = 10;//const修饰的全局常量
const int c_g_b = 10;
int main()
{

	//全局区

	//全局变量、静态变量、常量

	//创建普通局部变量(函数体内的变量都叫局部变量)
	int a = 10; 
	int b = 10;
	static int s_a = 10;//静态变量,前面有static
	static int s_b = 10;
	const int c_l_a = 10;//const修饰的局部常量
	const int c_l_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 << "全局变量a的地址为:" << (int)&g_a << endl;
	cout << "全局变量a的地址为:" << (int)&g_b << endl;
	cout << "静态变量a的地址为:" << (int)&s_a << endl;
	cout << "静态变量a的地址为:" << (int)&s_b << endl;
	cout << "字符串常量的地址为:" << (int)&"hello world" << endl;//双引号里面就是字符串常量
	cout << "const修饰的全局变量a的地址为:" << (int)&c_g_a << endl;
	cout << "const修饰的全局变量b的地址为:" << (int)&c_g_b << endl;
	cout << "const修饰的局部变量b的地址为:" << (int)&c_l_a << endl;
	cout << "const修饰的局部变量b的地址为:" << (int)&c_l_b << endl;

	system("pause");
	return 0;
}

       两个局部不在全局区,其余全局变量、静态变量、常量(字符串常量、const修饰的全局变量)存放于全局区。

1.2 程序运行后

栈区:

 由编译器自动分配和释放,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;
//栈区数据:不要返回局部变量的地址
int * func()//返回地址,函数必须解引用
{
	int a = 10;//局部变量,存放栈区,函数执行完自动释放(变成了随机数)
	return &a;
}
int main()
{
	int *p= func();//用指针p接收func的返回值
    //利用解引用查看地址中的数据
	cout << *p << endl;//系统会默认保存第一次
	cout << *p << endl;//第二次系统会自动释放
	system("pause");
	return 0;
}

两次结果如下:

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++中主要依靠new在堆区开辟内存 

 

#include<iostream>
using namespace std;
int * funcg()//返回地址,函数必须解引用
{
    //指针本质是局部变量,在栈上,但指针保存的数据放在堆区
	int *p = new int(10);//利用new将数据开辟到堆区且会自动返回地址,所以需要指针*p来接收
	return p;//返回地址即可
}
int main()
{
	int *p = funcg();//用指针p接收func的返回值
	cout << *p << endl;
	cout << *p << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

结果如下:

 1.3 new操作符

C++中利用new操作符在堆区开辟数据

但堆区的数据需要手动释放,利用操作符delete

语法: new 数据类型;

利用new创建的数据,会返回该数据对应类型的指针

#include<iostream>
using namespace std;
int * funcgx()//返回地址,函数必须解引用
{
	int *p = new int(10);//利用new将数据开辟到堆区且会自动返回地址,所以需要指针*p来接收
	return p;//返回地址即可
}
void test01()
{
	int *p = funcgx();
	cout << *p << endl;
	//如果想释放,需要用delete
	delete p;
	//cout << *p << endl;//内存已经被释放,再次访问会报错
}
void test02()
{
	//创建10个整形数组
	int *arr = new int[10];//中括号里的10代表数组中元素的个数,返回线性空间的首地址
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		arr[i] = i + 100;//赋值100到109
	}
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		cout << arr[i]<<"\t";
	}
	cout << endl;
	delete[]arr;//释放数组要加中括号
}
int main()
{
	test01();
	test02();
	system("pause");
	return 0;
}

结果如下:

 

这篇关于C++学习之旅(十四) 内存四区的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对大家有所帮助,也希望大家多多支持为之网!