【C++学习】核心编程之内存分区模型、引用和函数提高(黑马学习笔记)

目录

一、内存分区模型

1.1程序运行前

1.2程序运行后

1.3new操作符

二、引用

2.1基本使用

2.2引用做函数参数

2.3引用做函数返回值

2.4引用的本质

2.5常量引用

 三、函数提高

3.1函数默认参数

3.2函数占位参数

3.3函数重载

系列文章:


一、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的

  • 全局区:存放全局变量静态变量以及常量

  • 栈区:由编译器自动分配释放, 存放函数的参数值,局部变量

  • 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

​ 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【共享特性】

​ 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【只读特性】

​ 全局区:

全局变量静态变量存放在此.

​ 全局区还包含了常量区, 字符串常量和其他常量也存放在此.

​ 该区域的数据在程序结束后由操作系统释放【内存管理】

1. 全局变量:在所有函数外部定义的变量。

可以在程序的任何地方访问,具有全局作用域;程序开始时分配内存,程序结束时释放。

全局变量在整个程序的执行过程中保持其值,可以在多个地方被修改。

2. 静态变量:使用static关键字定义的变量,可以是局部的也可以是全局的。

局部静态变量:在函数内部定义,生命周期与全局变量相同,但作用域限于定义它的函数。

全局静态变量:在所有函数外部定义,并且只能在定义它的文件中访问。

程序开始时分配内存,程序结束时释放,保持其值直到下次调用。

3. 常量:使用const关键字定义的不可修改的变量。常量可以是全局的、局部的,也可以是静态的。

#include <iostream>
using namespace std;

// 全局变量
int g_a = 10; // 全局变量在整个程序中都可以访问
int g_b = 10; 

const int c_g_a = 10; // 全局常量值不可更改
const int c_g_b = 10;
 
int main() 
{
    // 局部变量
    int a = 10; // 局部变量 a,仅在 main 函数内有效
    int b = 10; 

    // 打印局部变量的地址
    cout << "局部变量a地址为: " << (int)&a << endl; 
    cout << "局部变量b地址为: " << (int)&b << endl; 

    // 打印全局变量的地址
    cout << "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
    // 静态变量值在函数调用之间保持不变
    static int s_a = 10; 
    static int s_b = 10; 

    // 打印静态变量的地址
    cout << "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; 

    // 打印字符串常量的地址
    cout << "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; 

    // 打印全局常量的地址
    cout << "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;

    // 局部常量
    const int c_l_a = 10; // 局部常量 c_l_a,仅在 main 函数内有效,值不可更改
    const int c_l_b = 10; 

    // 打印局部常量的地址
    cout << "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; 

    system("pause"); 
    return 0; 
}

 运行结果:

全局变量存放在全局区(数据区),地址相邻(g_a 和 g_b 地址差为 4,因它们都是 int 类型)。

局部变量和局部常量

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