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,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
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.
代码示例：
'''
#include <iostream>
using namespace std;
//g-global l-local c-const s-static
//全局变量
int g_a = 10;
int g_b = 10;
//全局常量
const int c_g_a = 10;
const int c_g_b = 10;
int main() {
//局部变量
int a = 10;
int b = 10;
cout << "局部变量a地址为： " << (int)&a << endl;
cout << "局部变量b地址为： " << (int)&b << endl;
cout << "全局变量g_a地址为： " << (int)&g_a << endl;
cout << "全局变量g_b地址为： " << (int)&g_b << endl;
//静态变量
static int s_a = 10;
static int s_b = 10;
cout << "静态变量s_a地址为： " << (int)&s_a << endl;
cout << "静态变量s_b地址为： " << (int)&s_b << endl;
//字符串常量"xxxx"
cout << "字符串常量地址为： " << (int)&"hello world" << endl;
cout << "字符串常量地址为： " << (int)&"hello world1" << endl;
cout << "全局常量c_g_a地址为： " << (int)&c_g_a << endl;
cout << "全局常量c_g_b地址为： " << (int)&c_g_b << endl;
//const修饰的变量（局部常量）
const int c_l_a = 10;
const int c_l_b = 10;
cout << "局部常量c_l_a地址为： " << (int)&c_l_a << endl;
cout << "局部常量c_l_b地址为： " << (int)&c_l_b << endl;
system("pause");
return 0;
}
'''
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
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
代码示例：
'''
#include <iostream>
using namespace std;
//栈区的数据存储空间由编译器开辟和释放
//栈区中注意不要返回局部变量的地址
int* func()
{
int a = 10;//在函数调用结束后释放内存空间
return &a;
}
int main() {
//接受返回的地址
int* p = func();
cout << *p << endl;//第一次输出正确，编译器做了保留
cout << *p << endl;//第二次输出错误，不再做保留
system("pause");
return 0;
}
'''
输出结果：
10
-858993460
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
代码示例：
'''
#include <iostream>
using namespace std;
//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
int* func()
{
int* a = new int(10);//可以使用new关键字开辟堆区空间
return a;
//指针a本质也是存放在栈区的局部变量，但是数据是存放在堆区，函数调用结束不会被释放
}
int main() {
//接受地址，存放指针a的内存已经被释放，但是这个地址指向的存放在堆区的数据还在
int* p = func();
cout << *p << endl;
cout << *p << endl;
system("pause");
return 0;
}
'''
输出结果
10
10
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
1.3new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
示例1： 基本语法
```
#include <iostream>
using namespace std;
int* func()
{
int* a = new int(10);
return a;
}
int main()
{
int *p = func();
cout << *p << endl;
cout << *p << endl;
//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;
}
```
输出：
10
10
示例2：开辟数组
```
#include <iostream>
using namespace std;
//堆区开辟数组
int main()
{
//new返回数值的首地址
int* arr = new int[10];
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
arr[i] = i + 1;
}
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
cout << arr[i] << " ";
}
//释放数组 delete 后加 []
delete[] arr;//表明你释放的是一段空间
system("pause");
return 0;
}
```
输出：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
