内存分区模型

c++程序执行时，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，赋予不同声明周期给我们更大的灵活编程

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的修改了它的指令

全局区：

全局变量和静态变量存放在此
全局区还包含**常量区，字符串常量和其他常量(const修饰的全局变量)**也存在于此
该区域的数据在程序执行结束后由操作系统释放

注意：局部变量和const修饰的局部变量不在全局区里

总结：

c++中程序运行前分为全局区和代码区
代码区特点是共享和只读
全局区中存放全局变量、静态变量、常量
常量区存放const修饰的全局常量和字符串常量

示例

#include<iostream>
using namespace std;


//全局变量
int g_a=10;
int g_b=20;

const int c_g_a=10;
const int c_g_b=20;

int main(){

    //全局区
    //全局变量、静态变量，常量

    //创建普通局部变量
    int a=10;
    int b =20;

    cout<<"局部变量a的地址:"<<(long long)&a<<endl;
    cout<<"局部变量b的地址:"<<(long long)&b<<endl;
//     局部变量a的地址:140723942533960
// 局部变量b的地址:140723942533964



    cout<<"全局变量g_a的地址:"<<(long long)&g_a<<endl;
    cout<<"全局变量g_b的地址:"<<(long long)&g_b<<endl;
//     全局变量g_a的地址:94603780857872
// 全局变量g_b的地址:94603780857876

    //静态变量
    static int s_a=10;
    static int s_b=20;

    cout<<"静态变量s_a的地址:"<<(long long)&s_a<<endl;
    cout<<"静态变量s_b的地址:"<<(long long)&s_b<<endl;
//     静态变量s_a的地址:94603780857880
// 静态变量s_b的地址:94603780857884


    //常量
    //字符串常量
    cout<<"字符串常量的地址："<<(long long)&"hello world"<<endl;
// 字符串常量的地址：94603778756100


    //const修饰的变量：const修饰的全局变量以及const修饰的局部变量

    cout<<"全局变量c_g_a的地址:"<<(long long)&c_g_a<<endl;
    cout<<"全局变量c_g_b的地址:"<<(long long)&c_g_b<<endl;
//     全局变量c_g_a的地址:94603778755912
// 全局变量c_g_b的地址:94603778755916


    const int c_l_a=10;
    const int c_l_b=20;

    cout<<"局部变量c_l_a的地址:"<<(long long)&c_l_a<<endl;
    cout<<"局部变量c_l_b的地址:"<<(long long)&c_l_a<<endl;
//     局部变量c_l_a的地址:140723942533968
// 局部变量c_l_b的地址:140723942533968

    return 0;
}

程序运行后

栈区：

由编译器自动释放，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

示例

#include<iostream>

using namespace std;

//栈区数据的注意事项 ----不要返回局部变量的地址
//栈区的数据由编译器管理开辟与释放
int* func(int b){//形参数据也会放在栈区

    b=100;
    int a =10;//局部变量存放栈区，栈区数据在函数执行完后自动释放
    return &a;
}

int main(){
    int *p=func(1);

    cout<<*p<<endl;
    system("read -p 'Press Enter to continue...' var");
    return 0;
}

堆区：

由程序员分配释放，若程序员不释放，程序结束时由系统回收

在c++中主要利用new在堆区开辟内存

示例

#include<iostream>

using namespace std;

int *func(){

    //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("read -p 'Press Enter to continue...' var");
    return 0;
}

new操作符

c++中利用new操作符在堆区开辟数据

堆区开辟的数据由程序员手动开辟与释放，释放利用操作符delect

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

引用

引用的基本能使用

作用：给变量起别名

语法：数据类型 &别名=原名

示例：

#include<iostream>

using namespace std;

int main(){
    int a=10;

    int &b=a;

    b=20;

    cout<<a<<endl;
    //20

c++引用入门

引用的注意事项

引用必须初始化
引用初始化后，不可以改变

示例：

#include<iostream>

using namespace std;

int main(){
    int a=10;

    //int& b; //错误，必须要初始化
    int &b=a;

    int c=20;

    b=c;//赋值操作不是更改引用

    cout<<a<<endl;
    //20

}