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9,C++核心编程

C++面向对象

1,内存分区模型

C++程序执行时,将内存大方向划分为4个区域

  • 代码区:存放函数体的二进制代码,由操作系统进行管理的
  • 全局区:存放全局变量和静态变量以及常量
  • 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
  • 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,赋予不同的生命周期,给我们更大的灵活编程。

1.1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

存放cpu执行的机器指令

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

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它的指令

全局区

全局变量和静态变量存放在此

全局区包含了常量区,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

#include<iostream>
using namespace std;
//全局区
int g_a = 10;
int g_b = 10;
const int c_g_a = 10;
const int c_g_b = 10;

int main()
{
//局部变量
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;
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
static int s_a = 10;
static int s_a = 10;
cout<<"静态变量s_b的地址为:"<< (int)&s_b << 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 修饰的全局变量
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;

//const修饰的局部变量
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;
}

1.2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,栈区的数据由编译器自动释放。

//栈区数据注意事项
void *func( )
{
int a = 10;
return &a;
}

int main()
{
int *p = func();
cout<< *p <<endl;//编译器做了一次保留
cout<< *p <<endl;//第二次不再保留

system("pause");
return 0;
}

堆区:

由程序员分配释放,若程序员结束时有操作系统回收

在C++中主要利用new在堆区开辟内存

void *func( )
{
int *p = new int(10);//指针的数据保存在堆区,堆区的地址用栈区的地址保存
return p;
}

int main()
{
int *p = func();
cout<< *p <<endl;
cout<< *p <<endl;

system("pause");
return 0;
}

new操作符

C++中利用new操作符在堆区开辟数据

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

int *func()
{
int *a == new int(10);
return p;
}

void test02()
{
int *arr = new int[10];

for(int i; i < 10; i++)
{
arr[i] = i+100;
}

for(int i; i < 10; i++)
{
cout<<arr[i]<< endl;
}

delete[] arr;//释放数组
}

int main()
{
test02();
int *p = func();
cout<< *p <<endl;

delete p;
//cout << *p <<endl;//再次访问是非法操作,会报错

system("pause");
return 0;
}

参考与致谢