C++中的内存分区模型

朱雀 2023-07-24 08:42 150阅读 0赞

一、概述  
**在C++程序中，一般会将程序的内容按类型分别储存在四个区域内。这四个区域分别是：全局数据区、代码区、堆区和栈区.**  
各区域储存的数据类型和特点：  
**全局数据区：由操作系统进行管理，用于存放全局变量、全局常量、字符串常量以及静态变量。  
代码区：由操作系统进行管理，用于存放各种函数体的二进制代码。  
栈区：由编译器负责分配和清理，用于存放函数体内部的局部变量和函数的参数。  
堆区：由程序员负责分配和回收，若程序员不释放，则在程序结束后有操作系统负责回收。**  
二、在程序运行前就已分配的区域  
1.代码区：  
**特点：存放CPU执行的机器指令  
1°数据共享：当一个程序可能被频繁使用时，比如同一个exe文件被单击多次运行多个实例时,这多个实例只共享一份代码。  
2°只读：代码区的数据是只读不可写的，原因是防止程序发生故障时意外修改了程序代码。**  
2.全局区：  
**特点;用于存放全局变量、全局常量、字符串常量、static静态变量。**  
**注：C++中，常量分为字符串常量和被const修饰的变量。而被const修饰的变量又可细分为两种：一种是const修饰的全局变量，又称全局常量。它们被存储在全局区中；另一种是const修饰的局部变量，他们被存储在栈区中。**  
三、在程序运行后才分配的区域  
3.栈区：  
我们看以下示例：

int* test(){
        //返回int类型的指针
    int a=10;
    int*p=&a;//指针存放在栈区，局部变量数值也存放在栈区
    return p;}//当函数运行完毕后 int a=10作为一个存放在栈区的局部变量便被清空。
    int main(){
        
    int *q=test();
    cout<<*q<<endl;//将指针进行解引用输出。此时第一次调用仍输出成功的原因是编译器暂时保留了值
    cout<<*q<<endl; //第二次不再保留数据
    }

运行结果：10 267955168//乱码  
综上也可以进一步解释为什么函数参数，返回值的值传递为什么传不出去。**因此不要返回栈区的数据或地址。**  
4.堆区  
C++中可以用new关键字来将一个数据存放在堆区中  
示例：

int *fanc()
    {
        
    int*p=new int (10);//此时指针指向的值是10，且int后面不写变量名。
    return p;}
    int main()
    {
        
    int *q=fanc();
    cout<<*q<<endl;
    cout<<*q<<endl;
    cout<<*q<<endl;}

运行结果：10 10 10  
实际上，指针p作为一个局部变量仍然储存在栈区，但是指针p指向的变量int(10)却是存在了堆区里