程序的内存模型

简介: 程序的内存模型

内存四区

内存分配模型

   C++程序执行时,将内存大方向划分为四个区域
  1.代码区:存放函数二进制代码,有操作系统进行管理的
  2.全局区:存放全局变量和静态变量及其常量
  3.栈区:由编译器自动分配释放,存放函数的参数值,局部变量等。
  4.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。

内存四区的意义

不同区域存放的数据,赋予不同生命周期,给我们更大的灵活编程

程序运行前

在程序编译后,生成exe可执行程序,未执行该程序前分为两个区域

代码区:

1.存放CPU执行的机器指令
2.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
3.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他的指令

全局区:

1.全局变量和静态变量存放在此。
2.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。
3.该区域的数据结束后由操作系统释放。
看如下代码:
#include<iostream>
using namespace std;
int a;
int b;
int main()
{
  static int s_a;
  static int s_b;
  cout << "全局变量a的地址:  " << (int)&a << endl;
  cout << "全局变量b的地址:  " << (int)&b << endl;
  cout << "静态变量s_a的地址:  " << (int)&s_a << endl;
  cout << "静态变量s_b的地址:  " << (int)&s_b << endl;
  cout << "字符串常量的地址:  " << (int)&"hello,world" << endl;
  system("pause");
  return 0;
}

image.png

由此看出

全局变量,静态变量,字符串常量和其他常量都是存放在同一区域块儿的,此区域就成为全局区。

此时需要注意,const修饰的全局变量也是存放在全局区的,而const修饰的局部变量不是存放在全局区的。

总结:

image.png

程序运行后

栈区:

由编译器自动分配释放,存放函数的**参数值,局部变量**等
注意事项: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,返回的话会出现野指针。

堆区:

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
在c++中主要用new在堆区开辟内存,相当于c语言的 malloc 。

new是一个c++操作符

new用于在堆区开辟数据,由程序员手动开辟,手动释放,释放利用操作符delete

#include<iostream>
using namespace std;
int* func()
{
  int*p=new int(100);
  return p;
}
int main()
{
  int* p = func();
  cout << *p << endl;
  delete p;//释放内存
  system("pause");
  return 0;
}

用new开辟数组

#include<iostream>
using namespace std;
int* func()
{
  int* arr = new int[10];
  delete[]arr;
  return arr;
}
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