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C++中的内存分区知识点讲解

发布时间:2021-08-30 09:31:15 来源:亿速云 阅读:102 作者:chen 栏目:开发技术

本篇内容介绍了“C++中的内存分区知识点讲解”的有关知识,在实际案例的操作过程中,不少人都会遇到这样的困境,接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧!希望大家仔细阅读,能够学有所成!

目录
  • 一、分区的意义

  • 二、代码区

    • 1、定义

    • 2、特点

  • 三、全局区

    • 1、定义

    • 2、特点

    • 3、相关代码

      • 1)全局变量

      • 2)静态变量

  • 四、栈区——程序运行后

    • 1、定义

      • 2、相关代码

      • 五、堆区——运行后

        • 1、定义

          • 2、相关代码和运行结果


        一、分区的意义

        在讲分区前,先谈谈内存分区的意义,也就是为什么程序要进行分区?

        笔者认为这是为了编程的灵活性,因为将内存分区后,不同区域的内存,相关的数据就有的不同的生命周期。以笔者之前的一篇算法复杂度的blog中提到栈帧空间为例,在此就是指栈区,而栈区多指非main函数调用的内存(相关参数等),当非main函数调用结束后,这块的内存就会清空释放。而这里的数据就可以和在main函数中的数据有不同的生命周期。

        二、代码区

        1、定义

        存放函数体内的二进制代码,由操作系统进行管理

        注意:代码区是在程序运行前的内存区域,除了代码区,运行前还有全局区。代码区存放的二进制代码其实就是编译器(cpu)执行的指令。

        2、特点

        1)代码区是共享的,之所以共享是因为对于被频繁执行的程序,只需要在内存中存放一份代码即可。避免内存过多的浪费。

        2)代码区是只读的,原因是防止程序意外地修改了它的指令。

        三、全局区

        前面提到全局区,也在程序执行前。

        1、定义

        存放全局变量和静态变量以及常量

        2、特点

        该区域的数据在程序结束后由操作系统释放。

        3、相关代码

        1)全局变量
        #include<iostream>
        #include<string>
        using namespace std;
        // 全局变量
        int g_a = 10;
        int g_b = 10;
        int main()
        {
        	// 全局区
        	// 全局变量、静态变量、常量
        	// 创建普通局部变量
        	int a = 10;
        	int b = 10;
        	cout << "局部变量a的地址为: " << (int)&a << endl
        		<< "局部变量b的地址为: " << (int)&b << endl;
        	cout << "全局变量g_a的地址为: " << (int)&g_a << endl;
        	cout << "全局变量g_b的地址为: " << (int)&g_b << endl;
        
        	system("pause");
        	return 0;
        }

        程序执行结果:

        C++中的内存分区知识点讲解

        从结果看,局部变量和全局变量存放的地址显然有很大的不同,而从a和b以及g_a和g_b的地址来看,全局变量和局部变量相邻的变量的内存地址是相近,从结果看是差了4,这是因为单位int占4个字节。

        2)静态变量
        // 静态变量	 在普通变量前面加static,属于静态变量
        	static int s_a = 10;
        	static int s_b = 10;
        	cout << "静态变量s_a的地址为: " << (int)&s_a << endl;
        	cout << "静态变量s_b的地址为: " << (int)&s_b << endl;

        将上述代码加入到前面的main函数中,运行得到如下结果

        C++中的内存分区知识点讲解

        3)常量(不包含局部常量即const修饰的局部变量)

        #include<iostream>
        #include<string>
        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()
        {
        	// 全局区
        	// 全局变量、静态变量、常量
        	// 创建普通局部变量
        	int a = 10;
        	int b = 10;
        	cout << "局部变量a的地址为: " << (int)&a << endl
        		<< "局部变量b的地址为: " << (int)&b << endl;
        	cout << "全局变量g_a的地址为: " << (int)&g_a << endl;
        	cout << "全局变量g_b的地址为: " << (int)&g_b << endl;
        	// 静态变量	 在普通变量前面加static,属于静态变量
        	static int s_a = 10;
        	static int s_b = 10;
        	cout << "静态变量s_a的地址为: " << (int)&s_a << endl;
        	cout << "静态变量s_b的地址为: " << (int)&s_b << endl;
        	// 常量
        	// 字符串常量
        	cout << "字符串常量的地址为: " << (int)&"hello world" << endl;
        	//const修饰的变量
        	// const修饰的全局变量、const修饰的局部变量
        	cout << "全局常量c_g_a的地址为: " << (int)&c_g_a << endl;
        	cout << "全局常量c_g_b的地址为: " << (int)&c_g_b << endl;
        	// 局部常量
        	const int c_l_a = 10;
        	const int c_l_b = 10;
        	cout << "局部常量c_l_a的地址为: " << (int)&c_l_a << endl;
        	cout << "局部常量c_l_b的地址为: " << (int)&c_l_b << endl;
        	system("pause");
        	return 0;
        }

        C++中的内存分区知识点讲解

        C++中的内存分区知识点讲解

        四、栈区——程序运行后

        1、定义

        由编译器自动分配释放,存放函数的参数值,局部变量等
        注意 :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。

        2、相关代码

        #include<iostream>
        #include<string>
        using namespace std;
        // 栈区注意事项——不要返回局部变量的地址
        // 栈区的数据由编译器管理开辟和释放
        int* func(int b)	// 形参数据也会放在栈区
        {
        	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;	// 返回局部变量的地址
        }
        
        int main()
        {
        	// 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数字,是因为编译器做了保留
        	cout << *p << endl;	// 第二次就不保留了
        
        	system("pause");
        	return 0;
        }

        C++中的内存分区知识点讲解

        五、堆区——运行后

        1、定义

        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

        c++中主要利用new在堆区开辟内存

        2、相关代码和运行结果

        #include<iostream>
        #include<string>
        using namespace std;
        int* func()
        {
        	// 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,放在栈上,指针保存的数据是放在堆区
        	int* p = new int(10);
        	return p;
        }
        
        int main()
        {
        	// 在堆区开辟数据
        	int* p = func();
        	cout << *p << endl;
        	cout << *p << endl;
        	cout << *p << endl;
        	cout << *p << endl;
        	system("pause");
        	return 0;
        }

        C++中的内存分区知识点讲解

        “C++中的内存分区知识点讲解”的内容就介绍到这里了,感谢大家的阅读。如果想了解更多行业相关的知识可以关注亿速云网站,小编将为大家输出更多高质量的实用文章!

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