【C++】内存分区

不同的操作系统对程序内存的管理和划分会有所不同。

此处是C++内存区域划分主要是针对通用的情况，并不限定在某个特定操作系统上

一般分为4个区（有时把全局区拆分成数据区+未初始化数据区，就是五个区）

代码区：存放CPU 可执行的机器指令

全局区(静态区)：存放全局变量，静态变量，常量（又分为数据区+未初始化数据区）
堆：程序员自己管理申请和释放的内存

栈：编译器管理申请和释放的内存，一般是函数形参，局部变量

运行前

程序源代码被编译之后主要分成两种段：程序指令（代码区）和程序数据（数据区）。代码段属于程序指令，而数据域段和 bss 段属于程序数据。

在没有运行程序前（程序没有加载到内存前），内存分为代码区（text）、数据区（data）和未初始化数据区（bss）3 个部分（把 data 和 bss 合起来叫做静态区或全局区）。

运行后

运行后内存分为5个区：代码区+数据区+未初始化数据区+栈区+堆区

程序在加载到内存前，代码区和全局区（data+ bss）的大小就是固定的，程序运行期间不能改变。然后，运行可执行程序，操作系统把物理硬盘程序加载到内存，除了根据可执行程序的信息分出代码区（text）、数据区（data）和未初始化数据区（bss）之外，还额外增加了栈区、堆区。

代码区（text段）

代码区通常是可“共享”的，可以被多个程序调用，这样有利于节省内存，对于需要频繁被执行的程序，只需要在内存中有一份即可

代码区是只读的，防止程序意外的修改了它的指令。另外，代码区还规划了局部变量的相关信息。

程序运行时，内存的代码区加载的是可执行文件代码段，所有的可执行代码都加载到代码区，这块内存是不可以在运行期间修改的。

数据区（又叫全局初始化数据区/静态数据区）（data段）

包含被初始化的全局变量、已初始化的静态变量（包括全局静态变量）和常量数据（如字符串常量）。

程序运行时，加载的是可执行文件数据段，存储于数据段（全局初始化，静态初始化数据，文字常量（只读））的数据生存周期是整个程序运行过程。

未初始化数据区（又叫 bss 段）

存入的是全局未初始化静态变量。未初始化数据区的数据在程序开始执行之前被内核初始化为 0 或者空（NULL）。

程序运行时，加载的是可执行文件 BSS 段，位置可以分开也可以紧靠数据段，存储于数据段的数据（全局未初始化，静态未初始化数据）生存周期是整个程序运行过程。

栈区（stack）

程序运行后才被分配堆栈区

栈是由编译器自动分配释放，存放函数的参数值、返回值、局部变量等。在程序运行过程中实时加载和释放，因此，局部变量的生存周期为申请到释放该段栈空间。

堆区（heap）

程序运行后才被分配堆栈区

堆是一个大容器，它的容量要远远大于栈，但没有栈那样先进后出的顺序。用于动态内存分配。堆在内存中位于 BSS 区和栈区之间。一般由程序员分配和释放，若程序员不释放，程序结束时可能会由操作系统回收。

补充：为什么把程序的指令和程序数据分开呢？

程序被加载到内存中之后，可以将数据和代码分别映射到两个内存区域。由于数据区域对进程来说是可读可写的，而指令区域对程序来讲是只读的，所以分区之后呢，可以将程序指令区域和数据区域分别设置成只读或可读可写。这样可以防止程序的指令有意或者无意被修改。

当系统中运行着多个同样的程序的时候，这些程序执行的指令都是一样的，所以只需要内存中保存一份程序的指令就可以了，只是每一个程序运行中数据不一样而已，这样可以节省大量的内存。

//申请内存
int* a = new int(10);//申请一片内存存放int型数据10
int* arr = new int[10];//申请一个长度为10的int型数组//释放内存
delete a;
delete[] arr;//释放数组

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