C++：四大内存分区

Posted 2022-01-18 没事就要敲代码

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了C++：四大内存分区相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

文章目录

1 四大内存分区

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（字符串常量、全局常量）
栈区：由编译器自动分配释放，存放函数的参数值（形参），局部变量、局部常量等
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

2 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

3 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

3.1 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

3.2 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, 存放字符串常量和 const修饰的全局常量。

该区域的数据在程序结束后由操作系统释放.

3.3 测试代码

#include <iostream>

using namespace std;

//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 << "\\n局部变量a地址为： " << (int)&a << endl;
	cout << "局部变量b地址为： " << (int)&b << endl;

	cout << "\\n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 << "\\n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 << "\\n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 << "\\n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 << "\\n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 << endl;

	return 0;

输出结果：

3.4 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
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

4 程序运行后

4.1 栈区

由编译器自动分配释放, 存放函数的参数值,局部变量、局部常量等
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，栈区的数据在函数执行完成后自动释放，无法返回

4.2 测试代码（栈区）

#include <iostream>

using namespace std;

//返回局部变量的地址的函数
int * func(int b)	//形参数据也放在栈区

	b = 100;
	int a = 10;
	
	return &a;		//返回局部变量的地址


int main()

	
	int *p = func(1);	// 接受func函数的返回值

	cout << *p << endl;	//编译器做了保留（仅一次），所以第一次可以打印正确的数字10

	cout << *p << endl;	//第二次这个数据就不再保留了，会是乱码，因此不要返回局部变量的地址，因为它所在的内存已经被释放了

	return 0;

输出结果：

10
-858993460

4.3 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

4.4 测试代码（堆区）

#include <iostream>

using namespace std;

//在堆区开辟内存的函数
int* func()

	int* a = new int(10);		//在堆区开辟一块内存，利用new创建的数据，会返回该数据对应的类型的指针
	return a;


int main()

	int *p = func();

	cout << *p << endl;
	cout << *p << endl;		//第二次及以后，依然能够正常输出 *p 的值，直到程序运行结束，在堆区开辟的内存才被系统回收
	cout << *p << endl;
	cout << *p << endl;		

	return 0;

输出结果：

5 new操作符

C++：new操作符