儲存類、連結和記憶體管理

對儲存類、記憶體管理這方面的學習，能夠讓我們更加的理解程式的一個執行過程，理解程式在執行中的具體機制和它的實現方法。雖然對於寫程式碼本身並沒有太大的幫助，但是它能夠使得我們更好的理解程式，更容易去判斷程式是否能按我們的意願來實現，或者說讓我們糾錯更容易的知道是哪裡出了問題。

當然，複習的第一步依然是概念：

1.儲存型別

C語言中的儲存型別有下面幾個關鍵字：auto、static、register、extern。

auto：自動儲存類，由系統自動分配棧儲存空間，使用者不用操心。這種型別的變數是區域性於某個程式範圍內的，只能在某個程式範圍內使用，一般在函式體內，定義變數的預設方式就是屬於auto類變數。

static：靜態儲存類，既可以在函式體外也可以在函式體內定義，它在記憶體中是以固定地址存放的，在整個程式的執行過程中它都不會消失，並且static型別的變數只被初始化一次，且變數的值具有繼承性。舉個例子：

1. voidfunc(void)
2. {
3. inti=0;
4. i+=1;
5. printf("%d\n",i);
6. }
8. intmain(void)
9. {
10. func();
11. func();
12. func();
13. return0;
14. }

執行結果：1,1,1

但是如果定義是這樣的：static int i = 0；結果就不一樣了，變成了1,2,3 。我們可以看到加了static關鍵字之後，每次呼叫函式func不會重複賦值而是延續上次運算的結果。

register：暫存器儲存型別，這種型別是比較牛的，因為不是你寫了register關鍵字它就會變成暫存器型別的變數，這是要看“心情”的，若是“心情”不好就會直接降級成為auto型變數。我們知道暫存器內執行速度是很快的，所以資源就比較寶貴，你定義了這樣一個變數之後，編譯器會自動判斷是否需要滿足你。因此對於暫存器變數的定義一般是使用頻率比較高的變數。

extern：外部儲存型別，用於外部變數的宣告，它的作用範圍是從定義開始到程式執行結束，它對於變數的型別和值是沒有改變的許可權的，因為extern關鍵字是用於宣告而不是定義。

2.作用域

程式碼塊作用域：在程式碼塊中（{.....}之內的變數）定義的變數的作用的範圍。如：區域性變數，static區域性變數。

函式原型作用域：函式宣告（int fun(int x),小括號內的範圍）使用變數作用的範圍。

檔案作用域：在所有函式之外定義的變數的作用的範圍，又分為本檔案作用域（全域性變數static，函式static）和多檔案作用域（全域性變數和函式）。

3.連結

連結型別其實是和作用域對應起來的。

空連結：具有程式碼塊作用域和函式作用域的變數是空連結。

內部連結：具有檔案作用域的變數，它可以在一個檔案的任何地方使用。

外部連結：具有檔案作用域的變數，它可以在一個多檔案程式的任何地方使用。

4.儲存期

靜態儲存期，從變數定義開始到整個程式執行結束。

自動儲存期：棧裡定義的變數（由系統分配維護），程式進入這些變數的程式碼塊時，將為這些變數分配記憶體，退出時釋放記憶體。

動態儲存期：堆裡定義的變數，使用者自己定義，malloc( )開始到free ( )或者退出程式碼塊結束。

下面的總結和一個例子：

1. inta;//全域性變數，靜態儲存期，外部連結，多檔案作用域
2. staticintb;//全域性變數，靜態儲存期，內部連結，本檔案作用域
3. voidfun(void)
4. {
5. intx;//區域性變數，自動儲存期，空連結，程式碼塊作用域
6. staticinty;//區域性變數，靜態儲存期，空連結，程式碼塊作用域
7. }
8. intmain(void)
9. {
10. ....
11. ....
12. return0
13. }

程式碼分析比較：

1. A: B:
2. int main(void) int main(void)
3. { {
4. char *p = "abcdefg"; char p[]="abcdefg";
5. *p = ‘x’; *p = ‘x’;
6. printf("%s\n",p); printf("%s\n",p);
7. return 0; return 0;
8. } }
10. //A 錯誤，B正確。

以上程式碼為什麼會有這樣的結果呢？這就是一個儲存位置的問題了，程式碼A中字串“abcdefg”儲存於常量區只讀資料段，因此是不能改變它的，試圖改變它的結果只有一個段錯誤；而程式碼B就不同了，陣列元素是在棧中分配記憶體的，可以進行改變等操作。

網上下載的兩個圖表：

轉載於:https://blog.51cto.com/doublewen/765202