c++之内存模型
时间:2022-07-23
本文章向大家介绍c++之内存模型,主要内容包括其使用实例、应用技巧、基本知识点总结和需要注意事项,具有一定的参考价值,需要的朋友可以参考一下。
c++在程序执行时,将内存大方向分为四个区:
- 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,给我们更灵活的编程。
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,只需要在内存中存有一份代码即可;
- 代码区是只读的,使其只读的原因是防止程序意外修改了它的指令;
全局区:
- 全局变量和静态变量存放于此;
- 全局区还包含了常量区:字符串常量和其它常量也存放于此。
- 该区域的数据在程序结束后由系统释放;
#include <iostream>
using namespace std;
//全局变量
int c = 10;
int d = 10;
//const修饰的全局变量
const int h = 10;
int main() {
//局部变量
int a = 10;
int b = 10;
//静态变量
static int e = 10;
static int f = 10;
//const修饰的局部变量
const int g = 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c的地址为:" << (int)&c << endl;
cout << "全局变量d的地址为:" << (int)&d << endl;
cout << "静态变量e的地址为:" << (int)&e << endl;
cout << "静态变量f的地址为:" << (int)&f << endl;
//字符串常量
cout << "字符串常量的地址为:" << (int)&"hello" << endl;
cout << "const修饰的局部变量的地址为:" << (int)&g << endl;
cout << "const修饰的全局变量的地址为:" << (int)&h << endl;
system("pause");
return 0;
}
输出:
我们可以发现什么?
局部变量位于一块内存,全局变量、静态变量和常量位于另一块内存。
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;
#include <iostream>
using namespace std;
int* func(int b) {
//局部变量存储在栈区,程序结束后会由系统释放;
//形参也会存储在栈区;
b = 10;
int a = 10;
//不要返回局部变量的地址
return &a;
}
int main() {
//接收func的返回值
int* p = func();
//第一次可以打印正确是因为编译器做了保留
cout << *p << endl;
//第二次就不会保留了
cout << *p << endl;
system("pause");
return 0;
}
输出:
堆区:由程序员分配释放,若程序员不释放,则程序结束时由系统释放。在c++中主要利用new在堆区开辟内存。
#include <iostream>
using namespace std;
int* func(){
//利用new在堆中开辟内存
//指针本质也是局部变量,存放在栈上,指针保存的数据是存放在堆区
int* p = new int(10);
return p;
}
int main() {
int* p = func();
cout << *p << endl;
cout << *p << endl;
system("pause");
return 0;
}
输出:
new操作符:
c++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,释放使用delet操作符。
#include <iostream>
using namespace std;
int* func(){
//利用new在堆中开辟内存
//指针本质也是局部变量,存放在栈上,指针保存的数据是存放在堆区
int* p = new int(10);
return p;
}
int main() {
int* p = func();
cout << *p << endl;
cout << *p << endl;
delete p;
cout << *p << endl;
system("pause");
return 0;
}
在释放了内存之后,再访问就会报访问权限错误。
//在堆中开辟内存存储数组
int* arr = new int[10];
for(int i=0;i<10;i++){
arr[i] = i;
}
//释放内存
delete[] arr
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