C++ 内存分区模型

本阶段注意针对C++面向对象编程计算左详细讲解，探讨C++中的核心和精髓。
1、内存分区模型
C++ 程序在执行时，将内存大方向划分为4个区域：
1）代码区：存放函数体的二进制代码，由操作系统进行管理的；
2）全局区：存放全局变量和静态变量以及常量。
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。
内存四区意义：
不同区域存放的数据，赋予不同的声明周期，给我们更大的灵活编程。
2、程序运行前
在程序编译后，生产了exe可执行程序，未执行改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，共享的目的是对应频繁被执行的程序，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以为地修改了它的指令。
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。

#include <iostream>
using namespace std;

int g_c = 10;
int g_d = 10;

int main()
{
    //普通局部变量
    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_c的地址为：" << (int)&g_c << endl;
    cout << "全局变量g_d的地址为：" << (int)&g_d << endl;

    //静态变量，在普通变量前面加static,属于静态变量
    static int s_a = 10;
    static int s_b = 10;
    cout << "静态变量s_a的地址为：" << (int)&s_a << endl;
    cout << "静态变量s_b的地址为：" << (int)&s_b << endl;

    system("pause");
    return 0;
}

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。

#include <iostream>
using namespace std;

//栈区数据注意事项 
//-- 不要返回局部变量的地址
//-- 栈区的数据由编译器管理开辟和释放


/// <summary>
/// 形参数据也会放在栈区
/// </summary>
/// <param name="b"></param>
/// <returns></returns>
int* func(int b)
{
	b = 100;
	int a = 10;  //局部变量 存放在栈区，栈区的数据在函数执行完后自动释放
	return &a;  //返回局部变量的地址
}

int main()
{
	//接受func函数的返回值
	int* p = func(1);

	cout << *p << endl;  //第一次可以打印正确的数字，是因为编译器做了保留
	cout << *p << endl;  //第二次这个数据就不再保留了

	system("pause");
	return 0;
}

堆区
由程序员分配释放程序员不释放程序结束时由操作系统回收。
C++中主要利用new在堆区开辟内存。

#include <iostream>
using namespace std;

int* func()
{
    //利用new关键字 可以将数据开辟到堆区
    //指针 本质也是局部变量，放在栈上，指针保存的数据是放在堆区
    int* p = new int(10);
    return p;
}

int main()
{
    //在堆区开辟数据
    int* p = func();

    cout << *p << endl;

    system("pause");

}

new 操作符
C++ 中利用new操作在堆区开辟数据；
堆区开辟数据，由程序员手动开辟，释放利用操作符delete。
语法：new 数据类型；
利用new创建的数据，会返回改数据对应的类型的指针。

#include <iostream>
using namespace std;

//new的基本语法
int* func()
{
    //在堆区场景整型数据
    //new返回是该数据类型的指针
    int* p = new int(10);
    return p;
}

void test01()
{
    int* p = func();
    cout << *p << endl;
    cout << *p << endl;

    //堆区的数据 由程序员管理开辟，程序员管理释放
    //如果想释放堆区的数据，利用关键字 delete
    delete p;
    cout << *p << endl;
}

//在堆区利用new开辟数组
void test02()
{
    //创建10整型数据的数组，在堆区
    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;
    }
    //释放堆区数组
    //释放数组的时候 要[]才可以
    delete[] arr;
}

int main()
{
    test01();
    test02();
    system("pause");  
}