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C++内存分区

无愠色 2024-11-09 阅读 22
c++javajvm

内存分区

C++程序在执行时,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(不包括局部常量

  • 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

四个区分可以按照程序运行前和程序运行后来划分:
代码区和全局区是程序运行前的区域;栈区和堆区是程序运行后的区域

1. 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

代码区的特点:共享&只读

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(当多次运行exe文件时,运行的是同一份代码,而不是copy多份)

只读的原因是防止程序意外地修改了它的指令

全局区:

​ 所有的全局变量和静态变量,常量区的部分(全局常量和字符串常量)

全局区的特点:在程序结束后由操作系统释放

代码测试:

#include<iostream>
using namespace std;
//全局变量
int g_a = 10;
int g_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 << endl;
    cout << "局部变量b地址为: " << (int)&b << endl << endl;

    cout << "全局变量g_a地址为: " << (int)&g_a << endl;
    cout << "全局变量g_b地址为: " << (int)&g_b << endl << 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 << 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 world1" << endl << 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 << 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 << endl;

    system("pause");

    return 0;
}
image-20241108191044977

注意到局部变量和局部常量的存储地址都靠得很近 7338… ;全局变量,静态变量,字符串常量和全局常量都靠的很近,这也验证了“全局变量,静态变量,字符串常量和全局常量”都是全局区的;

其中一个容易混淆的是,局部常量虽然也是常量,但是它仍然算局部的,所以不属于全局区

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