程序的内存模型

news2024/11/28 14:32:38

师从黑马程序员

内存分区模型

内存大方向划分为4个区域

1、代码区：存放函数体的二进制代码，由操作系统管理的

2、全局区：存放全局变量环和静态变量以及常量

3、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

4、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

程序执行前

在程序编译后，生成了exe可执行文件，未执行该程序前分为两个区域：

代码区

存放CPU执行的机械指令（就是写的代码）

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，静态变量（static关键字），字符串常量，const修饰的全局变量（全局常量）

该区域的数据在程序结束后由操作系统释放

注：不在全局区的有局部变量，const修饰的局部变量（局部常量）

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：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

#include <iostream>
using namespace std;

//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

int *func()
{
    int a=10;//局部变量  存放在栈区，栈区的数据在函数执行完后自动释放
    return &a;//返回局部变量的地址
}



int main()
{
    //接受func函数的返回值
    int *p=func();

    cout<<*p<<endl;
   
    return 0;
}

输出结果

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在堆区地区开辟内存

#include <iostream>
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。放到栈上，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;
    return 0;
}

注：利用new关键字可以创建堆区的数据。数据创建好之后，并不是把数据本身返回给你，而是把堆区创建数据的地址返回给你，所以用指针接收这个地址

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，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

#include <iostream>
using namespace std;

//1、new的基本语法
int *func()
{
    //在堆区创建整型数据
    //new返回是 该数据类型的指针
    int *p =new int (10);
    return p;
}

void test01()
{
    int *p=func();
    cout<<*p<<endl;
    cout<<*p<<endl;
    //堆区的数据 由程序员管理开除，程序员管理释放
    //如果想释放堆区的数据，利用关键字delete
    delete p;

    //cout<<*p<<endl;  //内存已经被释放，再次访问就是非法操作，会报错
}
//2、在堆区利用new开辟数组
void test02()
{
    //创建10整型数据的数组，在堆区
    int *arr =new int [10];//10代表数组中有10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;
    }
    //释放堆区数组
    //释放数组的时候，要加[]才可以
    delete [] arr;

}

int main()
{
   test01();
   test02();
    return 0;
}

输出结果