C++黑马程序员——P84-88.程序的内存模型

• P84. 程序的内存模型——内存四区——代码区
• P85. 程序的内存模型——内存四区——全局区
• P86. 程序的内存模型——内存四区——栈区
• P87. 程序的内存模型——内存四区——堆区
• P88. 程序的内存模型——new运算符
• 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

全局区：存放全局变量（没有写在函数体中的变量）和静态变量（在普通变量前加static）以及常量　　//代码区和全局区都是在程序运行前划分的区

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　　//二进制的机器指令（0101那些东西）；就是我们写的代码，机器把它们翻译成了机器指令

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　　//代码区的两个特点：共享，只读

 

　　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（const修饰）也存放在此　　//此“常量”包括 ①字符串常量 ②const修饰的变量

　　　　//字符串常量：直接由双引号“”括起来的，string a=“hello”不算字符串常量

 1 #include<iostream>
 2 #include<string>
 3 using namespace std;
 4 int g_a = 10;
 5 int main()
 6 {
 7     //测试string类型的变量是不是字符串常量
 8     string a = "hello world";
 9 
10     //搞个局部变量
11     int b = 10;
12     cout << "全局变量g_a的地址为" << (int)&g_a << endl;
13     cout << "string a的地址为" << (int)&a << endl;
14     cout << "局部变量b的地址为" << (int)&b << endl;
15     cout << "字符串常量的地址为" << (int)&"hello world" << endl;
16     system("pause");
17     return 0;
18 }

　　　　//运行结果显示全局变量 g_a 和直接写的 “hello world” 在同一个区域，string a 和局部变量 int a 在同一个区域

　　　　//const修饰的全局变量在全局区，const修饰的局部变量不在全局区！（和单纯的局部变脸在同一个区）

　　　　该区域的数据在程序结束后由操作系统释放

　　　　//总结：全局区有：1.全局变量  2.静态变量  3.字符串常量  4.const修饰的全局变量  （经测试，const修饰的静态变量也在全局区）

• 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（不要return这个东西，比如有一个局部变量a，不要return &a），栈区开辟的数据由编译器自动释放

　　堆区：

　　　　由程序员分配释放，若程序员不释放（程序运行期间），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

 　　　　

 1 #include<iostream>
 2 #include<string>
 3 using namespace std;
 4 
 5 int* func()
 6 {
 7     //利用new关键字创建堆区的数据
 8     int *p = new int(20);    //将值赋为20；而且传给左边的不是值，而是地址，所以用一个指针去接收这个地址
 9     return p;
10 }
11 
12 int main()
13 {
14     int *n = func();
15 
16     cout << *n << endl;
17     cout << *n << endl;
18 
19     system("pause");
20     return 0;
21 }

• 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

 

 1 #include<iostream>
 2 #include<string>
 3 using namespace std;
 4 int * func()
 5 {
 6     int * p = new int(10);
 7     return p;
 8 }
 9 
10 void test01()
11 {
12     int * p = func();
13     cout << *p << endl;
14     //释放
15     delete p;
16     //cout << *p << endl;    非法访问，这行运行错误，p已经被释放了
17 }
18 
19 //利用new创建一个数组
20 void test02()
21 {
22     int * arr = new int[10];    //这个中括号10代表的是，此数组有10个元素
23     for (int i = 0; i < 10; i++)
24     {
25         arr[i] = i + 100;    //给10个元素赋值100~109
26     }
27     for (int i = 0; i < 10; i++)
28     {
29         cout << arr[i] << endl;
30     }
31     //释放堆区的数组
32     //释放数组的时候要加[]才可以
33     delete[] arr;
34 }
35 int main()
36 {
37     test01();
38     test02();
39 
40     system("pause");
41     return 0;
42 }