C 语言内存分配
- 常量区:存放 常量字符串
- 堆:存放 对象
- 栈:存放 局部变量
变量的属性
一、变量的作用域
C 语言根据 变量 作用域 的不同,将变量分为 局部变量 和 全局变量
1. 局部变量
- 定义
在函数 内部 定义的变量「形式参数也属于局部变量」 - 作用域
只在定义它的函数内部有效,即只有在定义它的函数内部使用,其它函数不能使用它
2. 全局变量
- 定义
在 所有函数外部 定义的变量 - 作用域
从定义变量的位置开始到源程序结束,即全局变量可以被在其 **定义位置之后 **的其它函数所共享
int a; //全局变量
int main ()
{
int b; //局部变量
return 0;
}
二、变量的存储类型「变量存储在什么地方」
决定了变量何时创建、何时销毁以及它的值能保持多久,即 决定了变量的生命周期
- 用于存储变量的位置:普通内存、运行时堆栈、硬件寄存器
- 三种变量的存储类型:自动变量、静态变量、寄存器变量
1. 自动变量
定义
- 存储在堆栈中,被关键字 auto修饰 的局部变量
- 极少使用这个关键字,基本上是废的,所有的局部变量在默认情况下都是自动变量
生命周期
- 在程序执行到声明自动变量的代码块(函数)时,自动变量才被创建
- 当自动变量所在的代码块(函数)执行完毕后,这些自动变量就会自行销毁
- 如果一个函数被重复调用,这些自动变量每次都会重新创建
void test(int a, int b) //a, b 为自动变量
{
int c = a + b; //c 也为自动变量
auto int d; //d 也为自动变量
}
2. 静态变量
定义
- 存储在 静态内存中,不属于堆栈
- 被关键字 static 修饰的 局部变量「并不会改变作用域,只会改变生命周期」
- 被关键字 static 修饰的 全局变量「只能用于本文件」
- 所有的 全局变量 都是 静态变量
生命周期
- 在程序运行之前创建,在程序的整个运行期间始终存在,直到程序结束
#include <stdio.h>
int a; //静态变量
void test() {
static int b = 0; //静态变量:只能创建一次,执行一次,下次调用时不会被重新初始化为0
b++; //只改变了它的存储类型「生命周期」,并没有改变它的作用域
//变量 b 还是只能在 test 函数内部使用
int c = 0; //自动变量
c++;
printf("b=%d, c=%d \n", b, c);
}
int main() {
int i; //自动变量
for (i = 0; i<3; i++) {
test();
}
return 0;
}
输出结果为:b=1, c=1
b=2, c=1
b=3, c=1
3. 寄存器变量
定义
- 存储在硬件寄存器中的变量,被关键字 register 修饰
- 比存储在内存中的变量访问效率更高「默认情况下,自动变量和静态变量都是放在内存中」
- 只有 自动变量 才可以是寄存器变量,全局变量 和 静态局部 变量 不行
- 只限于 int、char 和 指针类型 变量使用
生命周期
- 因为寄存器变量本身就是自动变量,所以函数中的寄存器变量在调用该函数时占用寄存器中存放的值
- 当函数结束时释放寄存器,变量消失
注意
- 计算机中寄存器数目有限,不能使用太多的寄存器变量
- 如果寄存器使用饱和,程序将寄存器变量自动转换为自动变量处理
- 为了提高运算速度,一般会将一些频繁使用的自动变量定义为寄存器变量,这样程序尽可能地为它分配寄存器存放,而不用内存
三、static 和 extern 关键字
static 和 extern 可以修饰