C++程序的内存分区

简介: C++程序的内存分区

66061ffee1644865a7d78bf75df89ae5.png

30d24aa6f4e847b6bb06a8299f31ef6b.png



栈区(stack):由编译器自动分配释放,存放函数的参数值,局部变量值等。

堆区(heap):一般由程序员分配释放,随叫随到,挥之即走。

全局/静态区(static):全局变量和静态变量的存储是放在一起的,在程序编译时分配。

文字常量区:存放常量字符串。

程序代码区:存放函数体(包括类的成员函数、全局函数)的二进制代码

以下是代码演示:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
int laoyezi = 58;
//1.栈的内存
void say_hello(const char * msg){ //函数的参数和局部变量存放在栈区
//int x,y,z;
    if(msg){
        printf("Hello, %s!", msg);
   }else {
        printf("Hello, who are u?\n");
        }
    printf("老爷子今年 %d 岁!\n", laoyezi);
    //printf("小姐今年 %d 岁!\n", girl);
}
void gui_fang(int jiaren){
    static int girl = 17;
    if(girl==17) {
        girl = 18;
    }else {
        girl = 16;
    }
    printf("小姐今年 %d 岁!\n", girl);
}
int main(void) {
    int num = 0;
    int *salary = NULL;
    //4.字符串常量
    char *p = "童养媳";
    char *p1 = "童养媳";
    printf("p: 0x%p p1: 0x%p\n", p, p1);
    system("pause");
    exit(0);
    //3 .全局变量/静态变量
    printf("老爷子今年 %d 岁!\n", laoyezi);
    gui_fang(0);
    gui_fang(0);
    //salary = new int(666);
    //2. 堆,动态没存分配
    salary = new int; //在堆区分配动态内存
    *salary = 100;
    printf("salary: %d\n", *salary);
    delete salary;
    system("pause");
    exit(0);
    //say_hello("骚年们!");
    printf("请输入需要雇佣的农民数量:\n");
    scanf_s("%d", &num);
    if(num<=0){
    //提示用户重新输入
    }
    salary = new int[num];
    for(int i=0; i<num; i++){
        *(salary+i)= i+1;
    }
    for(int i=0; i<num; i++){
        printf("第%d 个农民的薪资: %d\n", i+1, salary[i]);
    }  
    printf("---over---\n");
    delete[] salary;
    //切记,delete 后的动态内存,禁止访问
    /*for(int i=0; i<num; i++){
        printf("第%d 个农民的薪资: %d\n", i+1, salary[i]);
    }*/
    system("pause");
    return 0;
}

为什么要使用动态内存

1.按需分配,根据需要分配内存,不浪费

// demo9-2.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include<string.h>
int main(void) 
{
  int farmer[10] = { 20, 22, 25, 19, 18, 23 ,17, 28, 30, 35 };
  int num = 0;
  int* salary = NULL;
  printf("请输入需要雇佣的农民数量:\n");
  scanf_s("%d", &num);
  if (num <= 10) {
    //提示用户重新输入
  }
  //后面新增的都是 18
  salary = new int[num];
  //第一种,逐个赋值
  /*for(int i=0; i<sizeof(farmer)/sizeof(int); i++)
  {
    *(salary+i)= farmer[i];
  }*/
  //第二种,内存拷贝
  memcpy(salary, farmer, sizeof(farmer));
  for (int i = sizeof(farmer) / sizeof(int); i < num; i++) 
  {
    //salary[i] = 18;
    *(salary + i) = 18;
  }
  for (int i = 0; i < num; i++) 
  {
    printf("第%d 个农民的薪资: %d\n", i + 1, salary[i]);
  }
  delete[] salary;
  system("pause");
  return 0;
}

内存拷贝函数


void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t n);


#include <string.h>


功能:从源 src 所指的内存地址的起始位置开始拷贝 n 个字节到目标 dest 所指的 内存地址的起始位置中


new 分配内存布局图

6158ab425ccb4017871aa10b4611d2e1.png


2.被调用函数之外需要使用被调用函数内部的指针对应的地址空间

// demo9-3.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
//通过返回动态内存的指针
int* demo(int count) 
{
  int* ap = NULL;
  //new delete C++ 的动态内存分配操作符 c 语言是 malloc
  ap = (int*)malloc(sizeof(int) * count);//参数:所需内存的字节数
  //ap = new int[count];
  for (int i = 0; i < count; i++) 
  {
    ap[i] = 100 + i;
  }
  for (int i = 0; i < count; i++) 
  {
    printf("*(ap+%d) = %d\n", i, *(ap + i));
  }
  return ap;
}
//通过二级指针来保存
void demo1(int count, int** pointer_p) 
{
  int* ap = NULL;
  *pointer_p = (int*)malloc(sizeof(int) * count);
  ap = *pointer_p;
  for (int i = 0; i < count; i++) 
  {
    ap[i] = 100 + i;
  }
  for (int i = 0; i < count; i++) 
  {
    printf("*(ap+%d) = %d\n", i, *(ap + i));
  }
}
int main(void) 
{
  //两种方式获取被调用函数内部的内存
  int* pointer = NULL;
  int count = 10;
  //第一种,通过返回动态内存的指针
  //pointer = demo(count);
  // 
  //第二种,通过二级指针来保存
  demo1(count, &pointer);
  for (int i = 0; i < 10; i++) 
  {
    printf("*(pointer+%d) = %d\n", i, *(pointer + i));
  }
  //用完了,要记得释放
  free(pointer); //c 语言中的释放内存函数,相当于 delete
  system("pause");
  return 0;
}


C 内存分配:

void *malloc(size_t size); void free(void *); malloc 在内存的动态存储区中分配一块长度为 size 字节的连续区域返回该区域 的首地址.

3.突破栈区的限制,可以给程序分配更多的内存

// demo 9-4.c
#include <stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include<string.h>
//栈区的空间大小是有限制的,windows 上一般是 1M - 2M
void demo() 
{
  //int a1[102400*2]; //100k*2*4 = 800K
  //int a1[102400*3]; //100k*3*4 = 1200K = 1.2M
  int* a1;
  //如果使用堆的话,64 位 windows 10 系统的限制是 2G
  a1 = (int*)malloc((int)(1024 * 1000 * 1000));//分配 2G
  a1[0] = 0;
  printf("This is a demo.\n");
}
int main(void) 
{
  printf("--start--\n");
  demo();
  printf("--end--\n");
  system("pause");
  return 0;
}


相关文章
|
13天前
|
存储 程序员 C++
C++堆内存分配
C++堆内存分配
23 2
|
2天前
|
存储 C语言 C++
【C++4】内存管理
【C++4】内存管理
|
2天前
|
存储 Linux C语言
5.C++动态内存管理(超全)
5.C++动态内存管理(超全)
|
3天前
|
C++ 存储 Java
C++ 引用和指针:内存地址、创建方法及应用解析
'markdown'C++ 中的引用是现有变量的别名,用 `&` 创建。例如:`string &meal = food;`。指针通过 `&` 获取变量内存地址,用 `*` 创建。指针变量存储地址,如 `string *ptr = &food;`。引用不可为空且不可变,指针可为空且可变,适用于动态内存和复杂数据结构。两者在函数参数传递和效率提升方面各有优势。 ```
|
12天前
|
存储 安全 程序员
C++语言中的内存管理技术
C++语言中的内存管理技术
|
12天前
|
存储 算法 编译器
C++性能调优:从代码层面提升程序效率
本文探讨了C++程序性能调优的关键点:选择合适的数据结构和算法,例如用哈希表(如`std::unordered_map`)替换低效的数组或链表;减少不必要的内存分配和释放,利用智能指针和容器如`std::vector`自动管理内存;优化循环和条件语句,例如在循环外存储数组大小;利用编译器优化如`-O2`或`-O3`;以及使用性能分析工具如`gprof`、`callgrind`和`perf`识别并解决性能瓶颈。通过这些方法,可以有效提升C++程序的运行效率。
|
12天前
|
存储 缓存 程序员
C++内存管理:避免内存泄漏与性能优化的策略
C++内存管理涉及程序稳定性、可靠性和性能。理解堆和栈的区别至关重要,其中堆内存需手动分配和释放。避免内存泄漏的策略包括及时释放内存、使用智能指针和避免野指针。性能优化策略则包括减少内存分配、选用合适数据结构、避免深拷贝及缓存常用数据。通过这些最佳实践,可提升C++程序的效率和质量。
|
15天前
|
存储 C语言 C++
【C++】C&C++内存管理
【C++】C&C++内存管理
|
15天前
|
安全 C++ 容器
C++ 动态内存
C++ 动态内存
19 0
|
15天前
|
编译器 程序员 C语言
从C语言到C++⑨(第三章_C&C++内存管理)详解new和delete+面试题笔试题(下)
从C语言到C++⑨(第三章_C&C++内存管理)详解new和delete+面试题笔试题
9 0