C/C++ 内存模型

C/C++ 内存模型

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内存模型图

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程序运行前

在程序编译后，生成了可执行的exe文件，未执行该程序前分为两个区域。

■ 代码区：

• 存放函数体（类成员函数和全局函数）的二进制代码
• 共享：对于频繁执行的程序，内存中只需要一份就可以
• 只读：防止程序意外修改其指令

■ 全局区：

• 全局变量、静态变量
• 全局区中还包括常量区(字符串常量、其他常量(const修饰))也放在全局区
• 特点：该区域的数据在操作系统运行结束之后由操作系统释放

【测试全局区】

//测试全局区
int g_a = 10;
int g_b = 10;
const int c_g_a = 10;
const int c_g_b = 10;
int main() {
	
	//全局区：全局变量、静态变量、常量
	
	//普通局部变量
	int a = 10;
	int b = 10;
	cout << "局部变量a的地址：" << (int)&a << endl;
	cout << "局部变量b的地址：" << (int)&b << endl;
	
	cout << "全局变量g_a的地址：" << (int)&g_a << endl;
	cout << "全局变量g_b的地址：" << (int)&g_b << endl;
	
	//静态变量 在普通变量前面加static关键字	数据静态变量
	static int s_a = 10;
	static int s_b = 10;
	cout << "全局变量s_a的地址：" << (int)&s_a << endl;
	cout << "全局变量s_b的地址：" << (int)&s_b << endl;

	//常量  字符串常量
	cout << "字符串常量的地址：" << (int)&"hello world"<< endl;

	//const 修饰的全局变量、const修饰的局部变量
	cout << "const修饰的全局变量c_g_a的地址：" << (int)&c_g_a << endl;
	cout << "const修饰的全局变量c_g_b的地址：" << (int)&c_g_b << endl;
	const int c_l_a = 10;
	const int c_l_b = 10;

	cout << "const修饰的全局变量c_l_a的地址：" << (int)&c_l_a << endl;
	cout << "const修饰的全局变量c_l_b的地址：" << (int)&c_l_b << endl;

}

总结：
■不在全局区中：局部变量、const修饰的局部变量(局部常量)
■在全局区中：全局变量、static修饰的变量(静态变量)、常量(字符串常量、const修饰的全局变量(全局常量))

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程序运行后

■ 栈区：

• 由编译器自动分配释放，存放运行函数而分配的局部变量、函数参数、返回数据、返回地址
• 注意：不要返回栈区分配的地址，栈区开辟的数据由编译器自动释放

■ 堆区：

• 由程序员分配释放， 若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收
• C语言中管理内存使用malloc/calloc/realloc和free来进行内存管理
• 在C++中管理内存使用new和delete操作符来进行内存管理
• C++中申请和释放单个元素的空间，使用new和delete操作符，申请和释放连续的空间，使用new[]和 delete[]

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其他区域

■ 内核空间：

• 该区域程序代码不可读写

■ 内存映射区：

• 内存映射区是高效的I/O映射方式，用于装载一个共享的动态内存库。用户可使用系统接口创建共享共 享内存，做进程间通信