C++内存分区模型

**C++ 内存分区模型**

在 C++ 中，程序员可以自由地管理内存，以便高效地使用计算机资源。然而，这种自由性也带来了潜在的风险，即内存泄漏、野指针等问题。为了避免这些问题，C++ 提供了一个内存分区模型，帮助开发者更好地理解和管理内存。

**1.栈**

栈是程序运行时的一块专门用于存储局部变量的区域。在 C++ 中，栈是最快、最安全的内存区域。每当函数被调用时，系统会自动为其分配一块栈空间来存储局部变量。

cppvoid testStack() {
 int x =10; // 在栈上分配内存 cout << "x = " << x << endl;
}

在上面的例子中，变量 `x` 是在栈上分配的。每当函数 `testStack()` 被调用时，系统会为其分配一块栈空间来存储局部变量 `x`。

**2.堆**

堆是程序运行时的一块用于动态内存分配的区域。在 C++ 中，堆是最慢、最不安全的内存区域。每当需要动态分配内存时，系统会自动为其分配一块堆空间。

cppvoid* p = malloc(10 * sizeof(int)); // 在堆上分配内存int* x = (int*)p;
*x =10; // 使用堆上的内存free(p); //释放堆上的内存

在上面的例子中，使用 `malloc()` 函数动态分配了一块堆空间来存储整型变量。然后，我们可以使用指针 `x` 来访问和修改该变量的值。

**3.全局区**

全局区是程序运行时的一块用于存储全局变量的区域。在 C++ 中，全局变量是那些在函数外定义的变量。

cppint globalVar =10; // 在全局区分配内存void testGlobal() {
 cout << "globalVar = " << globalVar << endl;
}

在上面的例子中，变量 `globalVar` 是在全局区分配的。每当函数 `testGlobal()` 被调用时，它可以访问和修改该变量的值。

**4.静态区**

静态区是程序运行时的一块用于存储静态变量的区域。在 C++ 中，静态变量是那些在函数内定义并且使用 `static` 关键字修饰的变量。

cppvoid testStatic() {
 static int staticVar =10; // 在静态区分配内存 cout << "staticVar = " << staticVar << endl;
}

在上面的例子中，变量 `staticVar` 是在静态区分配的。每当函数 `testStatic()` 被调用时，它可以访问和修改该变量的值。

**5.常量区**

常量区是程序运行时的一块用于存储常量的区域。在 C++ 中，常量是那些不能被修改的变量。

cppconst int constVar =10; // 在常量区分配内存void testConst() {
 cout << "constVar = " << constVar << endl;
}

在上面的例子中，变量 `constVar` 是在常量区分配的。每当函数 `testConst()` 被调用时，它可以访问和修改该变量的值。

**总结**

C++ 提供了一个内存分区模型，帮助开发者更好地理解和管理内存。在 C++ 中，有五种不同的内存区域：栈、堆、全局区、静态区和常量区。每种内存区域都有其特点和使用场景。通过了解这些基本概念，可以更好地编写高效、安全的 C++代码。

**参考**

* 《C++ Primer》第五版* 《Effective C++》第二版* 《Modern C++ Design》第一版