C++内存分区与面向对象学习笔记

"C++面向对象学习笔记，包括内存分区模型的详细解析" 在C++编程中，面向对象是其核心特性之一，它提供了类、对象、封装、继承、多态等概念，使得代码更加模块化和易于维护。本学习笔记主要基于B站黑马程序员的视频教程，对C++的面向对象特性进行了记录和整理。 首先，了解C++程序在执行时的内存分区模型至关重要。内存被大致分为四个主要区域： 1. 代码区：这部分内存用于存储函数体的机器指令，由操作系统管理。代码区是共享的，意味着多个程序可以同时执行同一段代码而无需重复加载，提高了效率。同时，为了保护程序的正确运行，代码区通常是只读的，防止意外修改。 2. 全局区：这里存放全局变量和静态变量，以及常量。全局变量在整个程序执行期间都存在，而在程序结束时由操作系统释放。常量区则包含const修饰的全局常量和字符串常量。 3. 栈区：栈是由编译器自动分配和释放的内存区域，主要用于存放函数的参数值、局部变量等。当函数调用结束，栈上的空间会被自动回收，因此栈内存的生命周期相对较短。 4. 堆区：程序员通过new运算符手动申请和释放内存，若程序员忘记释放，程序结束时由操作系统回收。堆内存的管理相对复杂，需要程序员自行负责。 下面以一个简单的示例来进一步说明这些区域： ```cpp #include<iostream> using namespace std; //全局变量 int g_a = 10; int g_b = 10; int c_g_a = 10; // const修饰的全局变量，全局常量 int c_g_b = 10; int main() { // 局部变量 int a = 10; int b = 10; cout << "局部变量的地址：" << (int)&a << endl; cout << "局部变量的地址：" << (int)&b << endl; // 打印全局变量地址 cout << "全局变量的地址：" << (int)&g_a << endl; cout << "全局变量的地址：" << (int)&g_b << endl; // 静态变量 static int s_a = 10; static int s_b = 10; cout << "静态变量s_a的地址：" << (int)&s_a << endl; cout << "静态变量s_b的地址：" << (int)&s_b << endl; // 常量 // 字符串常量 cout << "字符串常量的地址：" << (int)&"hello" << endl; return 0; } ``` 在上面的示例中，`a` 和 `b` 是局部变量，它们在栈上分配；`g_a`, `g_b`, `s_a`, `s_b` 是全局变量或静态变量，它们在全局区分配；`c_g_a` 和 `c_g_b` 是const修饰的全局常量，位于常量区；而字符串字面量如 "hello" 也是常量，存储在全局区的常量部分。 在C++面向对象编程中，类是定义对象行为和属性的蓝图，对象是类的实例，封装允许我们将数据和操作这些数据的方法捆绑在一起，隐藏实现细节。继承允许子类继承父类的属性和方法，多态则允许不同的对象对同一消息做出不同的响应，增强了代码的可扩展性和复用性。 理解C++的内存管理机制和面向对象特性对于编写高效、健壮的代码至关重要。通过深入学习和实践，开发者能够更好地掌握这些知识，并应用于实际项目中。