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C程序在执行时#xff0c;将内存大方向划分为4个区域 1、代码区#xff1a;存放函数体的二进制代码#xff0c;由操作系统进行管理 2、全局区#xff1a;存放全局变量和静态变量以及常量 3、栈区#xff1a;由编译器自动分配释放#xff0c;存放函数的参数…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 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
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;//全局变量
int g_a 10;
int g_b 10;int main()
{//创建普通局部变量int a 10;int b 10;cout 局部变量a的地址为 a endl;cout 局部变量b的地址为 b endl;cout 全局变量a的地址为 g_a endl;cout 全局变量b的地址为 g_b endl;return 0;
}#include iostream
using namespace std;//全局变量
int g_a 10;
int g_b 10;//const修饰的全局变量全局常量
const int c_g_a 10;
const int c_g_b 10;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 10;cout 局部变量a的地址为 a endl;cout 局部变量b的地址为 b endl;cout 全局变量a的地址为 g_a endl;cout 全局变量b的地址为 g_b endl;//静态变量 在静态变量前面加static属于静态变量static int s_a 10;static int s_b 10;cout 静态变量a的地址为 s_a endl;cout 静态变量b的地址为 s_b endl;//常量//字符串常量cout 字符串常量的地址为 hello world endl;//const修饰的变量//const修饰的全局变量const修饰的局部变量cout 全局常量a的地址为 c_g_a endl;cout 全局常量a的地址为 c_g_b endl;const int c_l_a 10;const int c_l_b 10;cout 局部常量a的地址为 c_l_a endl;cout 局部常量a的地址为 c_l_b endl;return 0;
}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。 反面案例
#include iostream
using namespace std;int * func()
{int a 10;return a;
}int main()
{int* p func();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的return 0;
}堆区
在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()
{int* p func();cout *p endl;cout *p endl;delete p;p nullptr;return 0;
}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
问C语言中free指针后指针地址不会变c中delete指针后指针的地址也会改变 答在C语言中调用函数free会释放指针指向的内存并将内存返回给系统但指针本身的值不会受到影响仍然指向之前分配的内存地址。这是因为C语言中的指针只是一个整数变量它存储的是地址整数而不是实际的对象。 而在C中delete运算符执行的操作与free函数类似它会释放指针所指向的内存并将其返回给系统。不同的是delete还会调用被删除对象的析构函数。此外当使用delete删除堆上分配的内存后指向该内存的指针将变为无效指针指向的内存已经被释放所以在C中删除指针后指针的值会变成无定义的。不过可以使用nullptr或0来表示空指针。
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。
#include iostream
using namespace std;//1、new的基本语法
int * func()
{//在堆区创建整型数据//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;//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;//内存已经被释放再次访问就是非法操作会报错
}//2、在堆区利用new开辟数组
void test02()
{//创建10个整型数据的数组在堆区int * arr new int[10];//10代表数组有10个元素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 要加[]才可以delete[] arr;
}int main()
{test01();test02();return 0;
}补充 问new int[10]后delete[]为什么可以不在[]加10 答 在使用 new 运算符为动态分配内存时会在堆上额外分配一些元数据来跟踪分配的内存区域的大小。在释放内存时delete[] 运算符会使用这些元数据来确定应该回收的内存数量因此你不需要指定数组的大小。
这意味着如果你使用 new int[10] 分配了一个包含 10 个元素的整数数组那么在释放数组时你只需要使用 delete[] 运算符而不必指定数组大小。
如果你指定了错误的大小那么会发生未定义的行为。有时候这种错误可能不会导致问题但有时候会导致程序崩溃或数据损坏。如果你不确定应该使用哪个运算符最好查阅相关文档或咨询更有经验的开发人员。
问malloc,free和new,delete的区别。 malloc 和 free 是在 C 语言中使用的动态内存分配和释放函数new 和 delete 是在 C 语言中使用的动态内存分配和释放运算符。它们之间的主要区别如下 malloc 和 free 是函数而 new 和 delete 是运算符。这意味着 new 和 delete 可以像其他运算符一样重载而 malloc 和 free 不能。 new 和 delete 是 C 的内存管理方式它们可以用于动态分配对象而 malloc 和 free 只是简单地分配和释放内存不能够调用对象的构造函数和析构函数。 new 和 delete 是类型安全的它们知道要分配的内存大小而 malloc 和 free 可以分配任意大小的内存块。 new 和 delete 可以跟踪对象的数量和大小也可以自动调用构造函数和析构函数而 malloc 和 free 不能跟踪对象的数量和大小也不能自动调用构造函数和析构函数。
总之new 和 delete 操作符是建议在 C 中使用的内存分配和释放方式它们更加高效、类型安全并且能够跟踪对象的数量和大小。而 malloc 和 free 虽然可以在 C 中使用但还是更多的使用在 C 语言和一些使用标准库的编程语言中。
