前言
内存分区是面向对象的基础知识点,分为四大区:代码区、全局区、栈区、堆区。 本篇内容参考了b站的c++课程,链接如下 https://www.bilibili.com/video/BV1et411b73Z?p=84 如涉及侵权,请告知作者删改
一、分区的意义
在讲分区前,先谈谈内存分区的意义,也就是为什么程序要进行分区? 笔者认为这是为了编程的灵活性,因为将内存分区后,不同区域的内存,相关的数据就有的不同的生命周期。以笔者之前的一篇算法复杂度的blog中提到栈帧空间为例,在此就是指栈区,而栈区多指非main函数调用的内存(相关参数等),当非main函数调用结束后,这块的内存就会清空释放。而这里的数据就可以和在main函数中的数据有不同的生命周期。
二、代码区
1、定义
存放函数体内的二进制代码,由操作系统进行管理 注意:代码区是在程序运行前的内存区域,除了代码区,运行前还有全局区。代码区存放的二进制代码其实就是编译器(cpu)执行的指令。
2、特点
1)代码区是共享的,之所以共享是因为对于被频繁执行的程序,只需要在内存中存放一份代码即可。避免内存过多的浪费。 2)代码区是只读的,原因是防止程序意外地修改了它的指令。
三、全局区
前面提到全局区,也在程序执行前。
1、定义
存放全局变量和静态变量以及常量
2、特点
该区域的数据在程序结束后由操作系统释放。
3、相关代码
1)全局变量
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
int g_a = 10;
int g_b = 10;
int main()
{
int a = 10;
int b = 10;
cout << "局部变量a的地址为: " << (int)&a << endl
<< "局部变量b的地址为: " << (int)&b << endl;
cout << "全局变量g_a的地址为: " << (int)&g_a << endl;
cout << "全局变量g_b的地址为: " << (int)&g_b << endl;
system("pause");
return 0;
}
程序执行结果: 从结果看,局部变量和全局变量存放的地址显然有很大的不同,而从a和b以及g_a和g_b的地址来看,全局变量和局部变量相邻的变量的内存地址是相近,从结果看是差了4,这是因为单位int占4个字节。
2)静态变量
static int s_a = 10;
static int s_b = 10;
cout << "静态变量s_a的地址为: " << (int)&s_a << endl;
cout << "静态变量s_b的地址为: " << (int)&s_b << endl;
将上述代码加入到前面的main函数中,运行得到如下结果 3)常量(不包含局部常量即const修饰的局部变量)
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
int g_a = 10;
int g_b = 10;
const int c_g_a = 10;
const int c_g_b = 10;
int main()
{
int a = 10;
int b = 10;
cout << "局部变量a的地址为: " << (int)&a << endl
<< "局部变量b的地址为: " << (int)&b << endl;
cout << "全局变量g_a的地址为: " << (int)&g_a << endl;
cout << "全局变量g_b的地址为: " << (int)&g_b << endl;
static int s_a = 10;
static int s_b = 10;
cout << "静态变量s_a的地址为: " << (int)&s_a << endl;
cout << "静态变量s_b的地址为: " << (int)&s_b << endl;
cout << "字符串常量的地址为: " << (int)&"hello world" << endl;
cout << "全局常量c_g_a的地址为: " << (int)&c_g_a << endl;
cout << "全局常量c_g_b的地址为: " << (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的地址为: " << (int)&c_l_a << endl;
cout << "局部常量c_l_b的地址为: " << (int)&c_l_b << endl;
system("pause");
return 0;
}
四、栈区——程序运行后
1、定义
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 :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。
2、相关代码
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
int* func(int b)
{
b = 100;
int a = 10;
return &a;
}
int main()
{
int* p = func(1);
cout << *p << endl;
cout << *p << endl;
system("pause");
return 0;
}
五、堆区——运行后
1、定义
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 c++中主要利用new在堆区开辟内存
2、相关代码和运行结果
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
int* func()
{
int* p = new int(10);
return p;
}
int main()
{
int* p = func();
cout << *p << endl;
cout << *p << endl;
cout << *p << endl;
cout << *p << endl;
system("pause");
return 0;
}
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