C++内存管理

系统管理员 2022-10-11 01:25 143阅读 0赞

## 1、内存分区模型 ##

<table style="width:500px;"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>代码区</td> 
   <td>存放函数体的二进制代码，由操作系统进行管理</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>全局区</td> 
   <td>存放全局变量和静态变量以及常量</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>栈区</td> 
   <td>由编译器自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量等</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>堆区</td> 
   <td>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</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

内存分区的意义：

不同区域存放的数据，赋予不同的生命周期，给我们更大的灵活编程。

##  2、程序编译分区 ##

在程序编译后，生成了exe可执行程序，未执行该程序前分为两个区域

**代码区**：

存放cpu执行的奇迹指令；

共享代码区：对于频繁执行的程序，内存中放一份；

只读代码区：使其只读的原因是防止程序意外地修改了指令。

**全局区：**

**               ** 全局变量和静态变量存放至此；

全局变量还包含了常量区，字符串常量和其他常量也存放在此；

该区域的数据在程序结束后由操作系统释放；

int a = 10;
        int b = 10;
        cout << "局部变量a的地址为:" << (int)&a << endl;
        cout << "局部变量b的地址为:" << (int)&b << endl;
    
        static int static_a = 10;
        static int static_b = 20;
        cout << "静态变量b的地址为:" << (int)&static_a << endl;
        cout << "静态变量b的地址为:" << (int)&static_b << endl;

![2021062922265178.png][]

**总结：**

C++中在程序运行前分为全局区和代码区；

代码区的特点是共享和只读；

全局区存放全局变量、静态变量和常量；

常量区存放const修饰的全局常量和字符串常量；

#include <iostream>
    #include<string>
    using namespace std;
    class Circle {
    public:
        double m_r;
    
        double getLong() {
            return 2 * 3.14 * m_r;
        }
    
    };
    
    int* func() {
        int a = 10; //局部变量，存放在栈区，栈区的数据在程序执行完后自动释放
        return &a;  //返回局部变量的地址
    }
    int* func2() {
        int* a = new int(10); //首次开启内存到堆区
        return a;  
    }
    int main()
    {
    
        int* p = func();
        cout << *p << endl; //第一次可以打印，因为程序第一次调用保留了栈区的数据
        cout << *p << endl; //第二次这个数据就不再保留了
        Circle c;
        c.m_r = 2.0;
        cout << c.getLong() << endl;
    
        
        int a = 10;
        int b = 10;
        cout << "局部变量a的地址为:" << (int)&a << endl;
        cout << "局部变量b的地址为:" << (int)&b << endl;
    
        static int static_a = 10;
        static int static_b = 20;
        cout << "静态变量b的地址为:" << (int)&static_a << endl;
        cout << "静态变量b的地址为:" << (int)&static_b << endl;
    
    
        //删除堆区数据
        int* p1 = func2();
        delete p1;
        //创建数组在堆区
        int* arr = new int[10];
        delete []arr;
    
        system("pause");
        return 0;
    }

## 关于引用 ##

含义：就是给变量起别名，引用值变了。

int a = 10;  
    int &b = a;  
    b = 100;  
    cout << a << endl;  
    cout << b << endl;  
    //b变了 a就变了  
    //引用必须要初始化；  
    int& b; 错误  
        引用一旦被初始化后就不可以被更改了；  
        int c = 20;  
    b = c;//这是赋值操作，不是该引用的操作；b和c的值一样，a也和c的值一样

**引用的本质就是一个指针常量，一旦初始化后，就不可以改变。**

## 值传递和地址传递 ##

//值传递：形参不会修改实参，外部调用无法修改值；

//地址传递值，地址传递，形参会修改实参  
void mySwap(int\* a, int\* b) \{  
    int temp = \*a;  
    \*a = temp;  
    temp = \*b;  
\}  
//引用传递，引用传值，形参会修改实参  
void mySwap2(int  &a,int &b) \{  
    int temp = a;  
    a = b;  
    b = temp;  
\}

//局部变量存放在栈区，所以无法返回局部变量的引用==第二次调用时找不到地址；

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