C++面向对象编程核心概念解析
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更新于2024-08-05
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"大一下C++笔记,主要涵盖了C++面向对象编程的核心概念,以及内存分区模型的详细解析。"
在C++编程中,理解和掌握内存的管理方式是至关重要的。本笔记主要关注C++的面向对象特性,并深入讨论了内存的四个主要区域:代码区、全局区、栈区和堆区。
1. **代码区**:
- 代码区存储了函数体的二进制指令,由操作系统管理。
- 代码区是共享的,多个程序可以共用同一段代码,以提高内存利用率。
- 代码区是只读的,防止程序意外修改自己的指令,确保程序执行的稳定性。
2. **全局区**:
- 全局变量和静态变量在此区域存储,包括常量。
- 常量区包含字符串常量和其他不可变数据。
- 全局区的数据在程序执行结束后由操作系统自动释放。
3. **栈区**:
- 栈由编译器自动分配和释放,主要用于存储函数参数和局部变量。
- 栈内存分配快速,但空间有限,通常大小为几MB。
- 栈遵循LIFO(后进先出)原则,当函数调用结束,栈内存会被回收。
4. **堆区**:
- 程序员手动通过`new`或`malloc`等操作分配和释放内存,空间较大但管理复杂。
- 如果程序员忘记释放,程序结束时由操作系统回收,可能导致内存泄漏。
- 动态内存分配可能涉及碎片问题,影响效率。
示例代码展示了不同类型的变量在内存中的分配情况:
- 全局变量`g_a`和`g_b`存储在全局区,其地址在整个程序运行期间保持不变。
- 局部变量`a`和`b`在函数调用时在栈区分配,调用结束即被释放。
- 静态变量`s_a`和`s_b`虽然在函数内部声明,但它们在全局区分配,因为其生命周期贯穿整个程序。
- 字符串常量如`"helloworld"`和`"helloworld1"`存储在全局区的常量区,其地址在整个程序中也是不变的。
理解这些内存分区有助于优化代码,避免内存溢出、内存泄漏等问题。在C++编程中,合理使用栈、堆以及全局/静态变量,能够有效地控制程序的性能和内存消耗。此外,面向对象编程的三大特性——封装、继承和多态,是C++的核心,将在后续的学习中进一步展开。
2019-08-13 上传
2023-08-24 上传
鲸升302
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