C++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==.
 

​
//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;

	//打印地址
	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;

	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 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

*代码区中存放局部变量、const修饰的局部变量（局部常量）
* 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

#if 1
#include
using namespace std;
#include

int* func(int b)//形参数据也会在栈区
{
	b = 100;
	int a = 10;//局部变量 存放在栈区，栈区的数据在函数执行结束后自动释放
	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(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在保留

	system("pause");

	return 0;
}
#endif

**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
 

#if 1
#include
using namespace std;
#include

int* func()
{
	//利用new关键字  可以将数据开辟带堆区
	//指针 本质也是局部变量，放在栈上，数据存放在堆区
	//
	//
	int* a = new int(10);
	return a;
}

int main() {

	//在堆区开辟数据
	int* p = func();

	cout << *p << endl;
	cout << *p << endl;

	system("pause");

	return 0;
}
#endif

**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的指针

#if 1
#include
using namespace std;
#include

int* func()
{
	//在堆区创建整形数据
	//new返回是该数据类型的指针 
	
	int* p = new int(10);
	return p;
}


//1、new的基本语法
void test01()
{
	int* p = func();
	cout << *p << endl;
	cout << *p << endl;
	//堆区的数据 由程序员管理开辟，程序员管理释放
	//如果想释放堆区的数据，利用关键字 delete
	//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");


}

//堆区开辟数组
void test02() {

	int* arr = new int[10];

	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		arr[i] = i + 100;
	}

	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		cout << arr[i] << endl;
	}
	//释放数组 delete 后加 []
	delete[] arr;

	system("pause");

}

int main()
{
	test02();
}



#endif