C++中的内存分区、引用、函数

内存分区模型

• 代码区
  • 存放CPU执行的机器指令
  • 代码区是共享的且具有只读性
• 全局区
  • 全局变量和静态变量都存放在此处
  • 全局区还包括了常量区、字符串常量和其他常量也存放在此
  • 该区域的数据在程序结束后由操作系统释放
  • const修饰的局部变量并不算在全局区
• 栈区
  • 由编译器自动分配和释放，存放函数的参数值，局部变量等
  • 不要返回局部变量等地址，栈区开辟的数据由编译器自动释放
• 堆区
  • 由程序员分配释放，若程序员不释放，程序结束时，由操作系统回收
  • cpp中就是new—new后返回地址
• 代码区和全局区—运行前划分的两个区域
• 堆栈区—运行后划分区域
• new的分析
  • 在堆中开辟空间—delete对应进行删除
  • new返回是该类型的指针
  • 语法: new 数据类型

    int *p = new int (10);
    delete p;
    int *arr = new int[10];//10个元素
    for (int i = 0; i < 10;i++){arr[i] = i;
    }
    delete[] arr;
    

引用

• 给变量起别名
• 定义
  • 数据类型 &别名 = 原名
• 别名和原名其实本质上就代表了同一块内存
• 注意事项
  • 引用必须要初始化
  • 引用初始化后就不可以改变
• 引用做函数参数
  • 作用—函数传参时，可以利用引用技术让形参修饰实参
  • 优点—可以简化指针修改实参
• 函数传参的方式
  • 值传递
  • 地址传递
  • 引用传递
• 引用做函数返回值
  • 作用—引用是可以作为函数的返回值存在的
  • 注意—不要返回局部变量的引用—static修饰后即可在全局区域，这时可以返回
  • 作为函数返回值，既可以作为赋值的左值也可以是右值

    int& test1(void){static a = 10;return a
    }
    int& test2(void){static b = 5;return b
    }
    int &c = test1();//c指向10
    test2() = 1000;//将b改为1000
    

  • 引用的本质在cpp内部就是一个指针常量
    • int &ref = a; <==> int* const ref = &a
    • ref = 20 <==> *ref = 20
    • 所以引用一旦初始化后就不可以发生改变
• 常量引用
  • 作用—修饰形参防止误操作
  • 两种使用场景
    • const int& ref = 10;—合法—int temp = 10; const int &ref = temp;
    • int& ref = 10;—非法—引用必须引用一块合法的内存空间
    • 修饰形参来防止误操作—void show(const int& tem)—这样函数内部不可修改tem指向的内存

函数提高

• 函数的默认参数
  • cpp中函数的形参列表中的形参是可以有默认值的
  • 语法—返回值类型 函数名 (参数=默认值){}
  • 默认参数依然可以修改，传入参数的优先级更高
  • 注意
    • 如果某个位置有默认参数则从这个位置往后，从左到右都必须有默认值
    • 如果函数声明有默认参数，函数的实现就不能有默认参数
    • 声明和实现只能有一个地方有默认值
• 函数占位参数
  • cpp中函数的形参列表里可以有占位参数，用来做占位，调用函数时必须填补该位置
  • 语法—返回值类型 函数名 (数据类型){}—void test(int a, int){}
  • 占位参数也可以默认参数
• 函数重载
  • 函数名可以相同，提高复用性
  • 根据函数参数的不同来判断调用哪一个参数
  • 条件
    • 同一个作用域下
    • 函数名称相同
    • 函数参数类型不同或者个数不同或者顺序不同
    • 函数返回值不同不能作为重载条件
  • 注意事项
    • 引用作为函数重载的条件
      • 在碰到const修饰的参数时，需要明确，可以实现常数的传递const int &a 可以被传递10
      • const可以作为重载条件，但是要注意传什么值
    • 函数重载碰到函数的默认参数
      • 可能出现多个可调用

        void test(int a);void test(int a, int b = 10);//如果如下调用则不合法test(10);//如果如下调用则合法test(10, 20);