C++指针与内存管理深度解析

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"指针与内存分配PPT" 本PPT详细介绍了C++中的指针和内存分配,由教师王涛讲解,包含了代码示例,便于理解和实践。主要知识点包括: 1. 内存分配空间 - **代码段**:存储编译后的函数代码,内容在程序运行过程中不会改变。 - **静态数据区**:存储全局变量、静态变量,这些数据在main()函数执行前分配,且在整个程序运行期间保持不变。 - **栈空间**:基于先进后出(LIFO)原则,用于存储函数内的局部变量和函数参数。栈空间有限,过度使用可能导致栈溢出。 - **堆空间**:动态分配内存的地方,所有通过new或malloc等分配的内存都在堆上。堆空间是所有程序共享的,只要系统内存充足,即可进行动态分配。 2. **指针** - 指针是C++中的强大工具,它允许直接操作内存,但也因此带来了潜在的风险,如野指针、非法访问和内存泄漏。 - **野指针**:未初始化或已释放但仍然使用的指针,可能引发未定义行为。 - **非法访问**:通过指针访问超出分配内存范围的地址,可能导致程序崩溃。 - **内存泄漏**:动态分配的内存没有被正确释放,长期积累会导致系统资源耗尽。 - 指针本质是一个无符号整数,表示内存地址。例如,声明一个`char*`指针并赋值,打印出的指针值是内存地址。 3. **函数(参数值的传递)** - 函数调用时,参数通常是通过栈传递的。基本类型的参数是按值传递,而对象或指针是按引用传递,可能涉及地址的拷贝。 4. **数据类型大小及sizeof操作符** - sizeof操作符用于计算数据类型的字节数,这对于了解内存使用和优化程序非常重要。 5. **两个“奇怪”的程序(02_1,02_2)** - 这些程序可能涉及到内存管理的特殊情况,例如栈与堆的交互、指针的使用等,需要分析代码才能理解结果。 6. **堆与栈的区别** - 堆内存分配灵活,大小不受限制,但需要手动管理(new/malloc和delete/free)。 - 栈内存分配快速,自动管理,但大小受限,通常较小,不适合大容量数据。 理解这些概念对于编写高效、安全的C++程序至关重要。掌握指针的使用,尤其是在内存管理方面,是成为优秀C++程序员的关键。