C++对象内存模型（堆栈模型）

搬运自大神博客

没办法，大神写的太好了，自己理解一遍就好。

对象内存模型

栈（Stack） VS. 堆（heap）

• 栈
  • 由系统自动管理，以执行函数为单位
  • 空间大小编译时确定（参数+局部变量）
  • 函数执行时，系统自动分配一个stack，栈帧
  • 函数执行结束时，系统立即自动回收stack
• 堆
  • 在C++中由程序员手动控制
  • 手动分配new和malloc
  • 手动释放delete和free
  • 具有全局性，总体无大小限制
  • 容易造成内存泄露

内存泄漏（Memory Leak）是指程序中己动态分配的堆内存由于某种原因程序未释放或无法释放，造成系统内存的浪费，导致程序运行速度减慢甚至系统崩溃等严重后果。

1. Myclass c(10); // 栈对象，空间大小在编译时确定，函数执行结束，系统立即回收

2.

Myclass* func(){
    Myclass c(10);
    return &c; //返回栈内存地址，指针悬浮，极端错误！ 
}

3.

Myclass func(){
    Myclass c(10);
    Aclass a(100);     
    c.pa = &a;      //指向栈（local）对象，错！ 
    return c;          
} 

结论：指针指向栈对象，就要极度小心，一般会有问题！

4.

Myclass* func(){
    Myclass *pa = new Myclass();
    return pa;   //小范围看没问题，但违背谁分配谁释放原则，此例接受者不知道要delete 
}

总结返回指针问题：

• 返回栈指针： 完全错误
• 返回堆指针： 释放可能有问题，容易造成内存泄露

5. 堆对象内存模型

堆对象.jpg

6. 栈对象内存模型

栈对象.jpg

变量模型与使用（对象，指针，引用；声明，传参，返回值）

1. 声明与符号

“*”：声明时，指针
用在指针前，解指针
“&”：声明时，引用
用在对象前，取地址

MyClass c;  //对象，一定在栈上

MyClass* pc;    //指针，要问自己是栈指针，还是堆指针

MyClass& c2 = c;    //引用，要问自己是栈引用，还是堆引用。本例为栈引用
                    // 举例堆引用 Myclass *pc2 = new Myclass();  Myclass& c3 = *pc2;  c3为堆引用

c = *pc;    //解指针， 可指向堆对象，也可以指向栈对象
                //pc指向哪里，*pc即为指向哪里的对象（堆/栈）
                //又c在栈上 再调用拷贝构造函数完成 c = *pc

pc = &c;    //取地址

2. 传参分析

//对象
void func1(MyClass c) {    // 对象往往较大，开销大，一般不！
}
//指针
void func2(MyClass* pc) { // 成本ok，但无法区分堆/栈，有delete问题
}
//引用
void func3(MyClass& mc) { //推荐，不想双向传递用const
}

const& 为 pass by value好的替代品
void func3(const MyClass& mc) {}
调用方法

MyClass c1;
func1(c1);  //调用拷贝构造
func2(&c1); //不调用拷贝构造
func3(c1);  //不调用拷贝构造,注意参数就写值即可，参考笔记2，传递者无需知道接受者的接受方式。乱加符号可能变成取地址了

3. 返回值分析

返回对象分析：

MyClass func1() {
    MyClass c1;
    return c1;  //正确，调用拷贝构造
    MyClass* pc2 = new MyClass();
    return *pc2;  // 返回时调用拷贝构造，结束后pc2就取不到了，内存无法释放，一定存在内存泄露
}

返回指针分析：

MyClass* func2() {
    MyClass c1;
    return &c1;   //极端错误，返回栈对象指针
    MyClass* pc2 = new MyClass();
    return pc2;   //不推荐，可能内存泄露，违背谁调用谁释放原则
}

故返回指针一般不推荐

返回引用分析：

MyClass& func3() {
    MyClass c1;
    return c1;   //  极端错误，栈对象结束就消亡了
    MyClass* pc2 = new MyClass();
    return *pc2;  //可能存在内存泄露，有办法取到pc2，但一般人不会去做，也不知道要做
}

返回传入参数的引用，ok且推荐，常见还有this指针

MyClass& func4(MyClass& c) {
    return c;
}