C++拾遗(一) 内存

发布时间:2024年01月24日

内存分区模型

内存四区分布

C++程序在执行时,将内存大方向划分为4个区

代码区:存放函数体(如main函数)的二进制代码,即存放 CPU 执行的机器指令,由操作系统进行管理。

代码区特点:

1.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

2.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:存放全局变量和静态变量以及常量,其中常量属于全局区的常量区。该区域的数据在程序结束后由操作系统释放。

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

程序执行前后内存分布

程序执行前

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,代码区和全局区

int g_a = 10;

int g_b = 10; 定义全局变量,使其属于整个程序,生命周期同原程序一样

const int c_g_a = 10;

const int c_g_b = 10; 全局常量,使其属于整个程序,且其值不可被改变

int main() {

int a = 10; int b = 10; 局部变量,使其只属于mai函数

打印地址:利用&获取地址

std::cout <<? (int)&a << std::endl; 以int类型方式打印a地址,&获取a的地址,将a地址转化为int类型打印出去

std::cout << ?(int)&b << std::endl; 打印b地址

std::cout << (int)&g_a << std::endl; 打印&g_a地址

std::cout << (int)&g_b << std::endl; 打印&g_b地址

静态变量:该变量进入函数,运行结束后,不会消失,仍然存在,并且其值保存为函数运行后的值

static int s_a = 10;

static int s_b = 10; 此处定义两个静态变量

std::cout << (int)&s_a << std::endl;

std::cout << (int)&s_b << std::endl; 打印该静态变量地址

std::cout << (int)&"hello world" << std::endl;?

std::cout << (int)&"hello world1" << std::endl; 打印该字符串常量地址

std::cout? (int)&c_g_a << std::endl;

std::cout? << (int)&c_g_b << std::endl; 打印该全局常量地址

const int c_l_a = 10;

const int c_l_b = 10; 定义局部常量

std::cout << (int)&c_l_a << std::endl;

std::cout <<?(int)&c_l_b << std::endl; ?打印该局部常量地址

system("pause");

return 0;

}

打印结果可以总结

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

程序执行后

执行该程序后分为两个区域:栈区和堆区

栈区:

注意事项:不能返回局部变量的地址,由于局部变量存储在函数调用时创建的栈内存上,当函数结

束后会自动释放该内存空间栈区开辟的数据,此时程序已经没有该变量内存,也就无法返回

堆区:

C++中主要利用new在堆区开辟内存

堆区数据由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束时由操作系统回收

栈内存和堆内存分配在代码形式的表示如下:

int func()? 栈表现形式

{

int a = 10;?

}

int* func()? 堆表现形式

{

int* a = new int(10);

}

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

应用一: 开辟普通变量内存空间

int* func()

{

? ? int *a = new int(10); 利用new为a分配内存

? ? return a;

}

int main() {

int *p = func();? 用p接受a的数据

std::cout << *p << std::endl;?

delete p; 利用delete释放堆区数据

std::cout << *p << std::endl; 报错,释放的空间不可访问

system("pause");

return 0;

}

应用二:堆区开辟数组

int main()

{

int* arr = new int[10]; 开辟一个元素11个的数组内存空间

for (int i = 0; i < 10; i++)

{

arr[i] = i + 100; 数组初始化赋值

}

for (int i = 0; i < 10; i++)

{

std::cout << arr[i] << std::endl; 打印数组

}

delete[] arr; 释放数组 delete 后加 []

system("pause");

return 0;

}

文章来源:https://blog.csdn.net/2301_78838647/article/details/135817360
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