C++程序在执行时，将内存大方向分为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
  • 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：由程序手动分配释放，若程序未释放，程序结束时将由操作系统回收

程序运行前

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，只需要再内存中有一份代码

全局区：

  • 全局变量和静态变量存放于此
  • 全局区还包含了常量区，字符串常量和其他常量也存放于此
  • ==该区域的数据在程序执行结束后由操作系统释放==

因此，C++内存有四区，如图：

示例：

#include <iostream>

using namespace std;

// 全局变量
int g_a = 10;
int b_b = 10;


// 全局常量
const int c_g_a = 10;
const int c_g_b = 10;

int main()
{
    // 局部变量
    int a = 10;
    int b = 10;

    // 打印地址
    cout << "局部变量a地址为: " << (int)&a << "\n";
    cout << "局部变量b地址为: " << (int)&b << endl;

    // 静态变量
    static int s_a = 10;
    static int s_b = 10;

    cout << "静态变量s_a地址为: " << (int)&s_a << endl;
    cout << "静态变量s_b地址为: " << (int)&s_b << endl;

    cout << "字符串常量地址为: " << (int)&"hello world" << endl;
    cout << "字符串常量地址为: " << (int)&"hello world!" << endl;

    cout << "全局常量c_g_a地址为: " << (int)&c_g_a << endl;
    cout << "全局常量c_g_b地址为: " << (int)&c_g_b << endl;

    const int c_l_a = 10;
    const int c_l_b = 10;
    cout << "局部常量c_l_a地址为： " << (int)&c_l_a << endl;
    cout << "局部常量c_l_b地址为： " << (int)&c_l_b << endl;

    system("pause");

    return 0;

}

程序执行后

栈区：

  • 由编译器自动分配释放，存放函数参数值、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

示例：

#include <iostream>  

using namespace std;  

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

int main()  
{  
  int *p = func();  

  cout << *p << endl;  
  cout << *p << endl;  

  system("pause");  

  return 0;  
}

将无法输出，因为栈区在return时，已经自动释放。

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++中主要利用new在堆区开辟内存

示例：

#include <iostream>  

using namespace std;  

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

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

    system("pause");  

    return 0;  
}

此时并不会自动释放，因此可以正常输出。

new操作符

C++中利用 new 操作符在堆区开辟数据
堆区开辟的数据，由程序员手动开辟，手动释放，释放利用操作符 delete

语法： new 数据类型

利用new创建的数据，会返回该数据对应的类型的指针

示例1：基本语法

#include <iostream>  

using namespace std;  

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

int main()  
{  
  int *p = func();  

  cout << *p << endl;  
  cout << *p << endl;  

  // 利用delete释放堆区数据  
  delete p;  

  cout << *p << endl; // 将无法输出，因为已经释放  

  system("pause");  

  return 0;  
}

示例2：开辟数组

#include <iostream>  

using namespace std;  

int main() {  
    int *arr = new int[10];  
    for (int i = 0; i < 10; i++) arr[i] = i + 100;  
    for (int i = 0; i < 10; i++) cout << arr[i] << endl;  
    cout << "---------------------------" << endl;  
    // 释放数组 delete 后加 []    delete[] arr;  
    for (int i = 0; i < 10; i++) cout << arr[i] << endl; // 将无法输出  
    system("pause");  
    return 0;  
}