C/C++教程

C++的程序内存模型

本文主要是介绍C++的程序内存模型,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!

C++的程序内存模型

C++程序在执行时内存大方向上被划分为4个区域

  • 代码区
  • 全局区
  • 栈区
  • 堆区

内存四区的意义:

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

内存四区在程序运行的不同时候才会存在,分为程序运行前程序运行后

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(也即书写代码的二进制码)

​ 代码区是共享的,共享的目的是对于频繁被执行的程序,只需要再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

  • 字符串常量诸如:"milksalt"就是存放在全局区
  • 局部常量虽然有const修饰,但是其仍在栈区
  • 静态变量是由static修饰的变量

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

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

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

总结:

  • 堆区数据由程序员开辟和释放
  • 堆区数据利用new关键字开辟内存
  • 利用delete关键字释放内存

new操作符

C++中利用new操作符在堆区开辟内存空间存放数据

堆区开辟的内存空间,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,delete 变量指针,释放数组需要加上[],如delete[] arr.

利用new创建的数据,会返回该数据对应的类型的指针地址

使用场景:

由于局部变量在栈区,随着函数的生命周期结束,其也会随之释放。

而我们有时候会需要在函数体外使用该数据,于是运行程序员开辟堆区空间存放该数据,并返回地址,可以做到在函数外仍可以访问到该数据。

示例一:基本语法

int* func()
{
	int* a = new int(10);
	return a;	// 返回堆区开辟的空间地址,这样就可以在函数体外获得数据,而不会像局部变量那样,在栈区随着函数生命周期结束被释放掉
}

int main() {

	int *p = func();

	cout << *p << endl;
	cout << *p << endl; // 两次都可以访问到

	//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;
}

示例二: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;
}
这篇关于C++的程序内存模型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!