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。
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，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，给我们更大的灵活编程。
1.1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的修改了它的指令
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
#include <iostream>
using namespace std;
//全局变量 g-global
int g_a = 10;
int g_b = 10;
//const 修饰的全局变量 ， 全局常量 c-const
const int c_a = 10;
const int c_b = 10;
int main()
{
//全局区
//全局变量、静态变量、常量
//创建普通的局部变量
int a = 120;
int 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;
//const修饰的全局常量
cout << "全局常量c_a地址" << (int)&c_a << endl;
cout << "全局常量c_b地址" << (int)&c_b << endl;
//const修饰的局部变量
const int c1_a = 10;
const int c1_b = 10;
cout << "局部常量c1_a地址" << (int)&c1_a << endl;
cout << "局部常量c1_b地址" << (int)&c1_b << endl;
//静态变量 s- static
static int s_a = 10;
static int s_b = 10;
//字符串常量
cout << "字符串常量的地址为：" << (int)&"hello world" << endl;
cout << "全局变量g_a的地址为：" << (int)&g_a << endl;
cout << "全局变量g_b的地址为：" << (int)&g_b << endl;
cout << "静态变量s_a的地址为：" << (int)&s_a << endl;
cout << "静态变量s_b的地址为：" << (int)&s_b << endl;
system("pause");
return 0;
}
测试结果：
image.png
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
- 常量去中存放const修饰的全局常量 和 字符串常量
1.2 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：
#include <iostream>
using namespace std;
//栈区数据注意事项 ---- 不要返回局部变量的地址
//栈区的数据由编译器管理开辟和释放
int * func(int b) //形参数据也会存放在栈区
{
b = 10;
int a = 10;//存放在栈区，栈区的数据在函数执行后自动释放
return &a;//返回局部变量的地址
}
int main()
{
int* p = func(1);
cout << *p << endl; //第一次可以打印正确的数字，是因为编译器做了保留
cout << *p << endl; //第二次这个数据就不再保留了
return 0;
}
堆区：
由程序员分配释放，若程序员不想释放，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
#include<iostream>
#include<stdio.h>
using namespace std;
int* func()
{
//利用new关键字 可以将数据开辟到堆区
//指针 本质也是局部变量，放在栈上，指针保存的数据是放在堆区
int* p = new int(10);
return p;
}
int main()
{
//在堆区开辟数据
int* p = func();
cout << *p << endl;
system("pause");
return 0;
}
总结：
堆区数据由程序员管理开辟和释放
堆区数据利用new关键字进行开辟内存
1.3 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指针
示例：基本语法
#include<iostream>
#include<stdio.h>
using namespace std;
//1、new的基本语法
int* func()
{
//在堆区创建一个整型的数据
//new返回的是该数据类型的指针
int* p = new int(10);
return p;
}
void test01()
{
int* p = func();
cout << *p << endl;
//如果想释放，利用关键字 delete
delete p;
//cout << *p << endl;//内存已经被释放，再次访问是非法操作，报错
}
//2、在堆区利用new开辟数组
void test02()
{
//创建10个整型数据的数组
int* arr = new int[10];//10代表数组有十个元素
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
arr[i] = i + 100;//给10个元素赋值 100 ~109
}
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
cout << arr[i] << endl;
}
delete[] arr;//释放数组的时候，要加[]
}
int main()
{
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
