内存分区模型

（1）C++在程序执行时，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，有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

（2）内存四区的意义：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

1、程序运行前

（1）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就行
• 代码区是只读的，使其只读的原因是防止程序意外地修改了他的指令

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
  

（2）总结：

• 在C++中程序运行前分为全局区和代码区
• 代码区的特点是共享和只读
• 全局区中存放全局变量、静态变量、常量
• 常量区中存放const修饰的全局常量 和 字符串常量

2、程序运行后

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：不要返回局部变量的地址，栈开辟的数据由编译器自动释放

#includeusing namespace std;int* func(int b) {//形参也会放在栈区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() {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在保留了return 0;}

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
• 在C++中主要利用new在堆区开辟内存

#includeusing namespace std;int* func() {//利用new关键字，在堆区开辟数据//指针本质也是局部变量，放在栈上，指针保存的数据放在了堆区int* p = new int(10);return p;}int main() {int* p = func();cout << *p;cout << *p;cout << *p;cout << *p;return 0;}

与上面一个代码不同的是此代码输出的*p都是有值的，意味着堆区里的东西只要程序员不回收就一直存在

3、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

利用new创建数字和数组：

#includeusing namespace std;int* func() {//new返回的是 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;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deletedelete p;//cout << *p << endl;//报错，内存已经被释放，再次访问就是非法操作}//在堆区中开辟一个数组void test02() {//创建10整型数据的数组，在堆区int* arr = new int[10];//数组有10个元素for (int i = 0; i < 10; i++) {arr[i] = i + 100;//赋值}for (int i = 0; i < 10; i++) {cout << arr[i] << endl;}//释放堆区数组//释放数组要加中括号[]delete[] arr;}int main() {//test01();test02();return 0;}

引用

1、引用的基本使用

• 作用：给变量起别名
• 语法：数据类型 &别名 = 原名
  
  

2、引用注意事项

• 引用必须初始化
• 引用在初始化后，不可以改变

a,b,c的值都是20

3、引用做函数参数

• 作用：函数传参时，可以利用引用的技术让形参修饰实参
• 优点**：可以简化指针修改实参**

void swap(int &a,int &b){int temp = a;a = b;b = temp;}int main(){int a = 20;int b = 10;swap(a,b);//引用传递，形参会修饰实参的return 0;}//a变成10，b变成20

4、引用做函数返回值

• 注意：不要返回局部变量引用
• 用法：函数调用作为左值
  
  

5、引用的本质

• 引用的本质在C++内部实际是一个指针常量

6、常量引用

• 作用：主要用来修饰形参。防止误操作
• 使用场景：在函数的参数列表中，可以加const修饰形参，防止形参改变实参