C++浅析内存分区模型概念与示例

目录

• 初识C++内存分区模型
• 程序运行前
• 内存分区代码示例

初识C++内存分区模型

在了解内存分区之前，我们先来聊一聊为什么要进行内存分区。在进行了内存分区之后，在不同的区域存放的数据，会有不同的生命周期，从而会让程序员的编程变得更加灵活。

我们这次讨论的内存模型是将内存划分为四部分的版本，也是笔者在和黑马学习过程中学习到的版本。

而C++在程序运行的过程中，将内存分为四个区域：

• 代码区

存放函数的二进制代码，即CPU执行的机器指令，由操作系统进行管理。

• 全局区

存放全局变量、静态变量（static，分为全局与局部静态变量）和部分常量。

• 栈区

由编译器自动分配和释放，存放函数的参数值、局部变量、局部常量等。

• 堆区

由程序员进行分配和释放，而如果程序员不释放，则在程序结束运行时，由操作系统来进行回收。

程序运行前

程序编译后，会生成可执行程序，而在该程序未执行之前，内存分为代码区和全局区两个区域。

代码区

存放函数的二进制代码，即CPU执行的机器指令，由操作系统进行管理。

代码区的特性是共享与只读：

• 共享：对于被频繁执行的程序，在内存中只需要保存一份代码即可。
• 只读：防止程序被意外修改。

全局区

存放全局变量、静态变量（static）和部分常量。

其中部分常量为常量区，即字符串常量和全局常量（ const 关键字修饰的全局常量）；不包括局部常量。

#程序运行后

栈区

由编译器自动分配和释放，存放函数的参数值、局部变量、局部常量等。

堆区

由程序员进行分配和释放，而如果程序员不释放，则在程序结束运行时，由操作系统来进行回收。

主要利用 new 在堆区开辟内存，由 delete 进行释放。

ps：利用 new 常见的数据，返回的是该数据对应类型的指针。

内存分区代码示例

#include <iostream>
using namespace std;
//全局变量 全局区
int global_a=10;
int global_b=20;
//全局常量 全局区
const int global_const_a=10;
const int global_const_b=20;
//全局静态变量 全局区
static int static_global_a=10;
static int static_global_b=20;
//形参 栈区
void func(int a){
    //局部变量 栈区
    int b=20;
    cout<<"函数func()的形参 a 的地址为："<< &a <<endl;
    cout<<"函数func()的局部变量 b 的地址为："<< &b <<endl<<endl;
}
int main() {
    cout<<"栈区"<<endl;
    //局部变量 栈区
    int a = 10;
    int b = 20;
    cout<<"局部变量 a 的地址为："<< &a <<endl;
    cout<<"局部变量 b 的地址为："<< &b <<endl;
    //局部常量 栈区
    const int const_a=10;
    const int const_b=10;
    cout<<"局部常量 const_a 的地址为："<< &const_a <<endl;
    cout<<"局部常量 const_b 的地址为："<< &const_b <<endl;
    //形参 栈区
    func(a);
    cout<<"全局区"<<endl;
    cout<<"全局变量 global_a 的地址为："<< &global_a <<endl;
    cout<<"全局变量 global_b 的地址为："<< &global_b <<endl;
    cout<<"全局常量 global_const_a 的地址为："<< &global_const_a <<endl;
    cout<<"全局常量 global_const_a 的地址为："<< &global_const_b <<endl;
    cout<<"全局静态变量 static_global_a 的地址为："<< &static_global_a <<endl;
    cout<<"全局静态变量 static_global_b 的地址为："<< &static_global_b <<endl;
    //局部静态变量 全局区
    static int Static_a=10;
    static int Static_b=20;
    cout<<"局部静态变量 Static_a 的地址为："<< &Static_a <<endl;
    cout<<"局部静态变量 Static_b 的地址为："<< &Static_b <<endl;
    //字符串常量 全局区
    cout<<"字符串常量的地址为："<< &"hello world s1" <<endl;
    cout<<"字符串常量的地址为："<< &"hello world s2" <<endl<<endl;
    cout<<"堆区"<<endl;
    //new 堆区
    int* new_a=new int(10);
    int* new_b=new int(20);
    cout<<"堆区变量 new_a 的地址为："<< new_a <<endl;
    cout<<"堆区变量 new_a 的地址为："<< new_b <<endl<<endl;
    return 0;
}

运行结果分析如下：

到此这篇关于C++浅析内存分区模型概念与示例的文章就介绍到这了,更多相关C++内存分区模型内容请搜索自由互联以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持自由互联！