C++内存分区

C++把内存分为四个部分,分别为代码区、全局区、栈区和堆区。

意义:在不同区域存放的数据,拥有不同的生命周期,使得程序员有更加灵活的编程空间。

程序运行前

在程序编译之后,生成了exe可执行文件,未执行该程序前只存在代码区和全局区。

代码区

1、存放CPU执行的机器指令(二进制代码)。
2、代码区是共享的,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。
3、代码区是只读的,防止程序被意外地修改了它的指令。

全局区

1、存放全局变量和静态变量。
2、包含常量区,字符串常量和其他常量存放于此。
3、该区域的数据在程序结束后由操作系统释放。

代码举例

//全局变量
int ga = 10;

//const修饰的全局变量,全局常量
const int sga = 10;

int main(){
	//创建普通局部变量
	int a = 10;
	int b = 10;
	//创建静态变量
	static int sa = 10;

	cout << "局部变量a的地址为:" << &a << endl;
	cout << "局部变量b的地址为:" << &b << endl;
	cout << "全局变量ga的地址为:" << &ga << endl;
	cout << "静态变量sa的地址为:" << &sa << endl;

	//常量
	//字符串常量
	cout << "字符串常量的地址为:" << &"helloworld" << endl;

	//全局常量、const修饰的局部变量
	const int ca = 10;
	cout << "const修饰的全局变量sga的地址为:" << &sga << endl;
	cout << "const修饰的局部变量ca的地址为:" << &ca << endl;
}

效果:

在这里插入图片描述
可以看到全局变量、静态变量、字符串常量和全局常量都在同一个内存分区中。

分区图

在这里插入图片描述

程序运行后

在.exe文件运行后,生成栈区和堆区。

栈区

1、存放函数的参数值、局部变量等。
2、由编译器自动分配释放。
3、若返回局部变量的地址,可能报错。

代码举例

//栈区返回局部变量例子
int* func(int b) { //形参数据也存放在栈区
	b = 100;
	int a = 10; //局部变量 存放在栈区,栈区的数据在函数执行完后自动释放
	return &a;
}
intmain(){
	//接收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据,因为编译器做了保留
	cout << *p << endl;//第二次就不再保留了
}

效果:
在这里插入图片描述
所以局部变量和参数值存放在栈区中。

堆区

1、由程序员分配释放,若程序员不释放,程序运行结束后由操作系统回收。

代码举例

//堆区开辟数据
int* func1() {
	//利用new关键字可以将数据开辟到堆区
	//指针本质也是局部变量,放在栈区上,指针保存的数据放在堆区
	int *p = new int(10);
	return p;

int main(){
	//堆区
	int *p1 = func1();
	cout << p1 << "\t" << *p1 << endl;
}

结果:
在这里插入图片描述