C语言内存分区，变量的作用域和生存周期 |
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C语言内存分区，变量的作用域和生存周期
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C语言内存分区
内存分为栈区（stack），堆区(heap)，全局区（静态区）(data区)，代码区（text segment）四个区。而每一个内存分区，又起着不同的作用。 栈区（stack）：栈是一种先进后出的内存结构，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)：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。一般由程序员分配和释放，若程序员不释放，程序结束时由操作系统回收。 栈区的生长方向是向下生长，堆区是向上增长。 全局区（静态区）(data区)：在这个分区里面存放着3个东西： 未初始化的数据（BBS区）：全局未初始化数据，静态未初始化数据 初始化的数据区：全局初始化数据，静态初始化数据，全局区默认初始化为0 文字常量区：字符串常量 全局区存放的是： 全局变量，静态变量，文字常量。 代码区（text segment）：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。 作用域：就是变量的范围 生命周期：就是变量的有效期 普通局部变量 1、在{}内部定义的变量就是局部变量。2、只有执行到定义变量的这个语句，系统才会给整个变量分配空间。3、当离开{}这个非静态局部变量自动释放，无法使用。4、局部变量的作用域在当前{}，离开此大括号，变量无法使用。5、普通局部局部变量也叫自动变量auto。6、不在同一作用域的变量可以同名。取的时候是就近原则。7、普通局部变量不初始化默认为随机数。 #include int main() { int a=101; if(1) { int a = 2; printf("我是for循环里是a：%d\n", a); } printf("我是外面的a:%d\n", a); return 0; 静态局部变量 1、在{}内部定义的变量就是局部变量。2、函数没有调用前就存在。3、当离开{}这个静态局部变量不会自动释放，只有程序程序结束，static变量才自动释放。4、局部变量的作用域在当前{}，离开此大括号，变量无法使用。5、不在同一作用域的变量可以同名。取的时候是就近原则。6、如果局部变量不初始化，默认为07、值有执行到的时候才初始化，初始化语句只会执行一次，但可以赋值多次。8、静态变量只能用常量初始化。 void static_fun() { static int i = 1; i++; printf("%d\n",i); } int main() { static_fun(); static_fun(); }普通局部变量和静态局部变量区别: 内存分配和释放 普通局部变量只有执行到定义变量的语句才分配空间。静态局部变量在编译阶段（函数还没有执行），变量的空间已经分配。普通局部变量离开作用域{},自动释放。静态局部变量只有在整个程序结束才自动释放。初始化 普通局部变量不初始化,值为随机数。静态局部变量不初始化，值为0。静态局部变量初始化语句只有第一次执行时有效。静态局部变量只能用常量初始化。 普通全局变量 在{}外面(函数外面）定义的变量为全局变量。只有定义了全局变量,任何地方都能使用此变量。如果使用变量时，在前面找不到此全局变量的定义，需要声明才能使用。全局变量不初始化,默认赋值为0。声明只针对全局变量，不针对声明多次。全局变量在编译阶段已经分配空间，程序结束，自动释放。全局变量只能定义一次，可以声明多次。不同文件，普通全局变量只能定义一次，可以声明多次。 void static_fun() { extern int i;//声明全局变量 i++; printf("%d\n",i); } int i = 1; //全局变量定义在下面 int main() { static_fun(); static_fun(); }C语言对全局变量的缺陷： 如果定义一个全局变量，没有赋值（初始化），无法确定是定义，还是声明。 如果定义一个全局变量同时初始化，这个肯定是定义。 如果声明一个全局变量，建议初始化，如果声明一个全局变量建议加extern关键字 分文件编程的时候定义只定义在.c里定义，头文件用来声明来防止重复定义。 静态全局变量 静态全局变量和普通全局变量的区别就是作用域不一样。extern关键字只适合普通全局变量普通全局变量所有文件都能使用，别的文件不能使用。静态全局变量只能在本文件中使用，别的文件不能使用。不同的文件只能出现一个普通全局变量的定义。一个文件只能有一个静态全局变量的定义，不同文件之间的static全局变量，就算名字相同，也是没有关系的两个变量。 普通函数和静态函数（文件作用域不一样） 所有的文件只能有一次普通函数的定义。一个文件可以有一个静态函数的定义普通函数所有文件都能调用，前提是声明静态函数只能在定义所在的文件中使用 |
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