0

0

C++内存模型的基本概念是什么 理解对象存储期和内存区域划分

P粉602998670

P粉602998670

发布时间:2025-08-02 12:46:01

|

467人浏览过

|

来源于php中文网

原创

c++++内存模型的核心是理解数据在内存中的布局和对象生命周期管理。一、存储期决定变量寿命:自动存储期变量(如局部变量)随作用域创建和销毁;静态存储期变量(如全局变量)程序启动初始化,结束销毁;线程存储期变量为每个线程独立存在;动态存储期通过new分配,delete释放。二、内存区域划分明确变量存放位置:栈存放自动变量,生命周期由编译器管理;堆用于动态分配,需手动释放;静态区存静态或全局变量;常量区保存不可修改的常量;代码段存放函数指令。三、实际应用中需注意:局部static变量初始化一次并保留在静态区;字符串字面量位于常量区,不可修改;动态内存泄漏可通过raii技术避免;thread_local变量为线程各自拥有。掌握这些有助于编写高效安全的代码。

C++内存模型的基本概念是什么 理解对象存储期和内存区域划分

C++内存模型的基本概念,其实核心是理解程序运行时数据如何在内存中布局,以及对象的生命周期怎么管理。这跟写高效、安全的代码息息相关。我们直接说重点:C++的内存模型主要涉及两个方面——对象的存储期(storage duration)和内存区域的划分。

C++内存模型的基本概念是什么 理解对象存储期和内存区域划分

一、对象的存储期:决定变量“活多久”

在C++中,变量不是生来就存在的,也不是用完才消失的。它们的“寿命”由存储期决定。常见的有四种:

  • 自动存储期(automatic):最常见,比如函数内部定义的局部变量,进入作用域创建,离开作用域销毁。
  • 静态存储期(static):全局变量、静态成员变量或使用
    static
    关键字修饰的变量,程序启动时初始化,结束时销毁。
  • 线程存储期(thread-local):每个线程有自己的独立副本,线程开始时创建,结束时销毁。
  • 动态存储期(dynamic):通过
    new
    手动分配,直到你调用
    delete
    才会释放。

举个例子,一个局部变量会随着函数调用结束而“死亡”,而全局变量则一直存在到程序退出。搞清楚这些有助于避免资源泄漏和悬空指针。

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

C++内存模型的基本概念是什么 理解对象存储期和内存区域划分

二、内存区域划分:变量“住在哪里”

C++把程序使用的内存大致划分为几个区域,每个区域用途不同:

10Web
10Web

AI驱动的WordPress网站自动构建器,托管和页面速度助推器

下载
  • 栈(stack):存放自动变量,比如函数内的局部变量和函数参数。空间小但速度快,生命周期由编译器自动管理。
  • 堆(heap):也叫自由存储区,用于动态分配内存,比如用
    new
    malloc
    申请的空间。需要程序员自己管理释放。
  • 静态区 / 全局区(static/global):存放具有静态或全局存储期的变量。这部分内存由系统统一管理。
  • 常量区(constant storage):专门用来存常量值,例如字符串字面量或其他
    const
    变量。
  • 代码段(text segment):存放程序的机器指令,也就是函数体的内容。

如果你在写代码时频繁使用

new
而不
delete
,堆就会慢慢被占满;而如果递归太深,栈也可能溢出。所以了解这些区域的用途和限制,对调试和优化非常关键。

C++内存模型的基本概念是什么 理解对象存储期和内存区域划分

三、结合实际:一些容易忽略的细节

  • 局部变量默认是自动存储期,放在栈上。但如果加上
    static
    关键字,它就会跑到静态区,只初始化一次,后续调用函数时保留上次的值。
  • 字符串字面量如
    "hello"
    通常放在常量区,不能修改内容,否则行为未定义。
  • 动态分配的对象必须手动释放,否则会导致内存泄漏。RAII(资源获取即初始化)技术可以帮你更安全地管理这类资源。
  • thread_local
    变量虽然也是静态存储期语义,但它为每个线程单独创建一份,适合处理线程相关的状态。

比如下面这段代码:

void func() {
    static int count = 0;
    ++count;
    std::cout << count << std::endl;
}

每次调用

func()
count
都会递增,因为它只初始化一次,保存在静态区。


基本上就这些。这些东西看起来基础,但在写复杂逻辑或者性能敏感代码时,搞不清内存模型很容易踩坑。不复杂但容易忽略。

相关专题

更多
java基础知识汇总
java基础知识汇总

java基础知识有Java的历史和特点、Java的开发环境、Java的基本数据类型、变量和常量、运算符和表达式、控制语句、数组和字符串等等知识点。想要知道更多关于java基础知识的朋友,请阅读本专题下面的的有关文章,欢迎大家来php中文网学习。

1435

2023.10.24

counta和count的区别
counta和count的区别

Count函数用于计算指定范围内数字的个数,而CountA函数用于计算指定范围内非空单元格的个数。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

193

2023.11.20

c语言const用法
c语言const用法

const是关键字,可以用于声明常量、函数参数中的const修饰符、const修饰函数返回值、const修饰指针。详细介绍:1、声明常量,const关键字可用于声明常量,常量的值在程序运行期间不可修改,常量可以是基本数据类型,如整数、浮点数、字符等,也可是自定义的数据类型;2、函数参数中的const修饰符,const关键字可用于函数的参数中,表示该参数在函数内部不可修改等等。

519

2023.09.20

全局变量怎么定义
全局变量怎么定义

本专题整合了全局变量相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

73

2025.09.18

python 全局变量
python 全局变量

本专题整合了python中全局变量定义相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

96

2025.09.18

js 字符串转数组
js 字符串转数组

js字符串转数组的方法:1、使用“split()”方法;2、使用“Array.from()”方法;3、使用for循环遍历;4、使用“Array.split()”方法。本专题为大家提供js字符串转数组的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

249

2023.08.03

js截取字符串的方法
js截取字符串的方法

js截取字符串的方法有substring()方法、substr()方法、slice()方法、split()方法和slice()方法。本专题为大家提供字符串相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

205

2023.09.04

java基础知识汇总
java基础知识汇总

java基础知识有Java的历史和特点、Java的开发环境、Java的基本数据类型、变量和常量、运算符和表达式、控制语句、数组和字符串等等知识点。想要知道更多关于java基础知识的朋友,请阅读本专题下面的的有关文章,欢迎大家来php中文网学习。

1435

2023.10.24

php源码安装教程大全
php源码安装教程大全

本专题整合了php源码安装教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

74

2025.12.31

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
10分钟--Midjourney创作自己的漫画
10分钟--Midjourney创作自己的漫画

共1课时 | 0.1万人学习

Midjourney 关键词系列整合
Midjourney 关键词系列整合

共13课时 | 0.9万人学习

AI绘画教程
AI绘画教程

共2课时 | 0.2万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号