【C++】【1】 内存四区简介

目录

1.1 程序运行前

1.1.1 代码区——存放CPU执行的机器指令，也就是二进制代码。

1.1.2 全局区——存放全局变量、静态变量、部分常量

1.2 程序运行之后

1.2.1 栈区：存放局部变量、函数栈帧、函数形参

1.2.2 堆区：由程序员申请释放，或者程序结束操作系统进行回

C++程序在执行的时候，将内存空间大致分为了4大区域

• 代码区：是用来存放编译之后的二进制代码，有操作系统管理，我们不需要操心。 
• 全局区：存放全局变量和静态变量以及常量，程序结束销毁
• 栈区：用来存放局部变量，函数栈帧，函数形参，编译器自动申请释放
• 堆区：存放由程序员申请的内存空间，由程序员释放，程序结束操作系统也会进行释放

 分成四大区域之后有什么意义呢？

不同的区域存放不同的数据，给了这些区域不同的生命周期，提高了编程的灵活性。

1.1 程序运行前

程序编译成功以后，会生成一个exe可执行文件，还没有双击可执行文件之前就只有两个区域

1.1.1 代码区——存放CPU执行的机器指令，也就是二进制代码。

代码区的特点：

• 共享：共享的目的是对于频繁调用的程序只需要在内存有一份代码就行，不需要调用一次就存一次
• 只读：防止程序意外修改了指令 

1.1.2 全局区——存放全局变量、静态变量、部分常量

#include <iostream>
using namespace std;

int g_a = 10;//全局变量
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：" << (int)&a << endl;
	cout << "局部变量a：" << (int)&b << endl << endl;

	const int c_l_a = 10;
	const int c_l_b = 10;
	cout << "const修饰的局部常量c_l_a：" << (int)&c_l_a << endl;
	cout << "const修饰的局部常量c_l_b：" << (int)&c_l_b << endl << endl;

	cout << "全局变量g_a：" << (int)&g_a << endl;
	cout << "全局变量g_b：" << (int)&g_b << endl << endl;
	static int s_a = 10;
	static int s_b = 10;
	cout << "静态变量s_a：" << (int)&s_a << endl;
	cout << "静态变量s_b：" << (int)&s_b << endl << endl;
	cout << "const修饰的全局常量c_g_a：" << (int)&c_g_a << endl;
	cout << "const修饰的全局常量c_g_b：" << (int)&c_g_b << endl << endl;

	cout << "字符串常量 1：" << (int)&"abcdef" << endl;
	cout << "字符串常量 2：" << (int)&"azxcvbn" << endl << endl;

	return 0;
}

 输出结果：

---

1.2 程序运行之后

1.2.1 栈区：存放局部变量、函数栈帧、函数形参

栈区由编译器自动分配和释放，存放局部变量、函数栈帧、函数形参

void Test01(int a)//传入的形参a存放在栈区
{
	int l_a = 10;//局部变量存放在栈区

	printf("hello world");
}

int main()
{
	Test01(10);//函数调用会在栈上开辟函数栈帧
	return 0;
}

注意！不要返回局部变量的地址。

int* Test01(int a)
{
	int l_a = a;
	return &l_a;
}
int main()
{
	printf("开始打印：");
	int* p = Test01(10);
	return 0;
}

调试结果：

发现使用指针p接收的并不是局部变量l_a的地址，这是因为Test01函数在调用的时候在栈区创建了属于自己的函数栈帧用来维护函数Test01、创建局部变量等。当Test01函数结束的时候，函数栈帧销毁，里面维护的局部变量也都还给操作系统。这时候局部变量l_a的地址已经不属于我们了，我们就形成了非法访问。

1.2.2 堆区：由程序员申请释放，或者程序结束操作系统进行回收

在C++中主要使用new在堆上开辟内存，让程序员进行控制

语法：数据类型* 名称 = new 数据类型(变量初识值)，初始值可有可无

int main()
{
	int* p = new int(10);
	cout << *p << endl;
	return 0;
}

堆区的数据利用new关键字进行开辟内存