C++内存分配、函数调用（值传递、指针传递、引用传递）、返回值问题

在谈述函数调用和返回值问题之前，先来看看C++中内存分配的问题。

C++编译器将计算机内存分为代码区和数据区，很显然，代码区就是存放程序代码，而数据区则是存放程序编译和执行过程出现的变量和常量。数据区又分为静态数据区、动态数据区，动态数据区包括堆区和栈区。

以下是各个区的作用：

(1)代码区：存放程序代码；

(2)数据区

   a.静态数据区: 在编译器进行编译的时候就为该变量分配的内存，存放在这个区的数据在程序全部执行结束后系统自动释放，生命周期贯穿于整个程序执行过程。

   b.动态数据区：包括堆区和栈区

    堆区：这部分存储空间完全由程序员自己负责管理，它的分配和释放都由程序员自己负责。这个区是唯一一个可以由程序员自己决定变量生存期的区间。可以用malloc,new申请对内存，并通过free和delete释放空间。如果程序员自己在堆区申请了空间，又忘记将这片内存释放掉，就会造成内存泄露的问题，导致后面一直无法访问这片存储区域。 

    栈区：存放函数的形式参数和局部变量，由编译器分配和自动释放，函数执行完后，局部变量和形参占用的空间会自动被释放。效率比较高，但是分配的容量很有限。

 

注意:1)全局变量以及静态变量存放在静态数据区;

    2)注意常量的存放区域，通常情况下，常量存放在程序区(程序区是只读的，因此任何修改常量的行为都是非法的)，而不是数据区。有的系统，也将部分常量分配到静态数据区，比如字符串常量(有的系统也将其分配在程序区)。但是要记住一点，常量所在的内存空间都是受系统保护的，不能修改。对常量空间的修改将造成访问内存出错，一般系统都会提示。常量的生命周期一直到程序执行结束为止。

   在弄懂内存分配的问题过后，来看看函数调用的过程：

执行某个函数时，如果有参数，则在栈上为形式参数分配空间（如果是引用类型的参数则类外），继续进入到函数体内部，如果遇到变量，则按情况为变量在不同的存储区域分配空间（如果是static类型的变量，则是在进行编译的过程中已经就分配了空间），函数内的语句执行完后，如果函数没有返回值，则直接返回调用该函数的地方（即执行远点），如果存在返回值，则先将返回值进行拷贝传回，再返回执行远点，函数全部执行完毕后，进行退栈操作，将刚才函数内部在栈上申请的内存空间释放掉。

 

下面通过几个例子来谈谈内存分配和函数返回值的问题：

内存分配的问题：

int a=1;           a在栈区

char s[]="123";    s在栈区，“123”在栈区，其值可以被修改

char *s="123";     s在栈区，“123”在常量区，其值不能被修改

int *p=new int;    p在栈区，申请的空间在堆区（p指向的区域）

int *p=(int *)malloc(sizeof(int)); p在栈区，p指向的空间在堆区

static int b=0;    b在静态区

1.test1

第一行输出和第三行输出的结果相同，而第一行、第三行与第二行输出的结果不同。从这里可以看出，当指针作为参数进行传递时传递的也只是一个值，只不过该值只一个地址，因此对于形参的改变并不影响实参