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變數存儲空間與作用

發布時間: 2023-08-27 15:15:17

① 程序的局部變數 全局變數 動態申請數據分別存儲在什麼地方

程序的局部變數 全局變數 動態申請數據分別存儲在什麼地方?
量的類別:
根據作用域可分為全局變數和局部變數。
根據生存周期可分為靜態存儲方式和動態存儲方式,具體地又分為自動的(auto)、靜態的(static)、寄存器的(register)、外部的(extern)。
靜態存儲方式是指在程序運行期間分配固定的存儲空間的方式,動態存儲方式是在程序運行期間根據需要進行動態的分配存儲空間的方式。

每一個變數均有作用域和存儲類別兩個屬性,這些屬性共同用於描述一個變數,這些不同類型的變數與存儲位置的關系如下:
外部變數(全局變數)、靜態外部變數、靜態局部變數存儲在靜態存儲區。
自動局部變數(局部變數默認為自動局部變數)、函數形參存儲在動態存儲區,不論是靜態存儲區還是動態存儲區均屬於內存中的用戶區。
但是,寄存器變數是存儲在CPU寄存器中的而不是內存中。

首先說明一下與作用域相關的幾個屬性:
局部變數:在一個函數內部定義的變數是內部變數,它只在本函數范圍內有效,也就是說只有在本函數內才能使用它們,在此函數以外是不能使用這些變數的,這種類型的變數就稱為「局部變數」。
全局變數:在函數外定義的變數,可以為本源文件中其它函數所公用,有效范圍為從定義變數的位置開始到本源文件結束,這種類型的變數就稱為「全局變數」。

接下來說明一下與存儲類型相關的幾個屬性:
atuo:在聲明局部變數時,若不指定 static,默認均是 auto,這類變數都是動態分配存儲空間的,數據存儲在動態存儲區中。
static:在聲明局部變數時,使用關鍵字 static 將局部變數指定為「靜態局部變數」,這樣在函數調用結束後不消失而保留原值,即佔用的存儲單元不釋放,在下一次函數調用時,該變數已有值就是上次函數調用結束時的值。
register:在聲明動態局部變數或者函數形參時,可將變數聲明為register,這樣編譯系統就會為變數分配一個寄存器而不是內存空間,通過這種方式可提升對某些局部變數頻繁調用的程序的性能。(寄存器運算速度遠高於內存)
extern:用於擴展全局變數的作用域,比如如果函數想引用一個外部變數,但該外部變數在該函數後定義,那麼這個函數需要使用 extern 來聲明變數,這樣才能使用在該函數後面定義的全局變數。此外,extern 還可以在多文件的程序中聲明外部變數。

由於變數從不同維度劃分,形成了多種錯綜復雜的關系,在學習編程的時候需要重點關注。

c語言中全局變數存放在內存空間中那個位置

在 C 語言中,內存分配方式有以下三種形式:

1、從靜態存儲區域分配
由編譯器自動分配和釋放,在程序編譯的時候就已經分配好內存,這塊內存在程序的整個運行期間都存在,直到整個程序運行結束時才被釋放,如全局變數與 static 變數。

2、在棧上分配
同樣由編譯器自動分配和釋放,在函數執行時,函數內部的局部變數都可以在棧上創建,函數執行結束時,這些存儲單元將則被自動釋放。

需要注意的是,棧內存分配運算內置於處理器的指令集中,它的運行效率一般很高,但是分配的內存容量有限。

3、從堆上分配
也稱為動態內存分配,由程序員手動完成申請和釋放。程序在運行的時,由程序員使用內存分配函數(如 malloc 函數)來申請內存,使用完之後再由程序員自己負責使用內存釋放函數(如 free 函數)來釋放內存。

需要注意的是,如果在堆上分配了內存空間,就必須及時釋放它,否則將會導致運行的程序出現內存泄漏等錯誤。

在 C 語言中,不同類型變數的存儲位置和作用域也有所不同。

全局變數
從靜態存儲區域分配,其作用域是全局作用域,也就是整個程序的生命周期內都可以使用。如果程序是由多個源文件構成的,那麼全局變數只要在一個文件中定義,就可以在其他所有的文件中使用,但必須在其他文件中通過使用extern關鍵字來聲明該全局變數。

全局靜態變數
從靜態存儲區域分配,其生命周期也是與整個程序同在的,從程序開始到結束一直起作用。與全局變數不同的是,全局靜態變數作用域只在定義它的一個源文件內,其他源文件不能使用。

局部變數
從棧上分配,其作用域只是在局部函數內,在定義該變數的函數內,只要出了該函數,該局部變數就不再起作用,也即該變數的生命周期和該函數同在。

局部靜態變數
從靜態存儲區域分配,其在第一次初始化後就一直存在直到程序結束。該變數的特點是其作用域只在定義它的函數內可見,出了該函數就不可見了。

③ 程序的局部變數 全局變數 動態申請數據分別存儲在什麼地方

程序的局部變數全局變數動態申請數據分別存儲在棧里。

普通局部變數在堆棧空間上分配,當局部變數的函數被多次調用時,局部變數每次在堆棧上的位置都不相同。還可以在堆上動態分配局部變數(malloc),但是要記住在耗盡堆空間後釋放zd。

內存分配上的棧空間時要注意內存的,不能分配太多的內存。如果堆棧中的空間小於請求的空間大小,則系統將顯示堆棧溢出並給出相應的異常信息。但堆不同,堆可分配空間很大。

(3)變數存儲空間與作用擴展閱讀:

注意事項:

對局部變數進行分類

1.位置:編譯器將靜態局部變數放在全局存儲區域中。數據,因此盡管它是本地的,但它存在於程序的整個生命周期中(它在定義時產生,並隨著程序的結束而結束)。

2.訪問許可權:靜態局部變數只能由其作用域內的變數或函數訪問。也就是說,盡管它將存在於程序的整個生命周期中,但是其他函數和源文件不能訪問它,因為它是靜態的。

3.值:如果用戶沒有初始化靜態局部變數,編譯器會自動將其賦值為0,每次調用靜態局部變數時都會使用最後一次調用後的值。

④ C語言中有哪些存儲類型

c語言中的存儲類型有auto, extern, register, static 這四種,存儲類型說明了該變數要在進程的哪一個段中分配內存空間,可以為變數分配內存存儲空間的有數據區、BBS區、棧區、堆區。

1. auto存儲類型
auto只能用來標識局部變數的存儲類型,對於局部變數,auto是默認的存儲類型,不需要顯示的指定。因此,auto標識的變數存儲在棧區中。
2. extern存儲類型
extern用來聲明在當前文件中引用在當前項目中的其它文件中定義的全局變數。如果全局變數未被初始化,那麼將被存在BBS區中,且在編譯時,自動將其值賦值為0,如果已經被初始化,那麼就被存在數據區中。全局變數,不管是否被初始化,其生命周期都是整個程序運行過程中,為了節省內存空間,在當前文件中使用extern來聲明其它文件中定義的全局變數時,就不會再為其分配內存空間。

3. register存儲類型
聲明為register的變數在由內存調入到CPU寄存器後,則常駐在CPU的寄存器中,因此訪問register變數將在很大程度上提高效率,因為省去了變數由內存調入到寄存器過程中的好幾個指令周期。

4. static存儲類型
被聲明為靜態類型的變數,無論是全局的還是局部的,都存儲在數據區中,其生命周期為整個程序,如果是靜態局部變數,其作用域為一對{}內,如果是靜態全局變數,其作用域為當前文件。靜態變數如果沒有被初始化,則自動初始化為0。靜態變數只能夠初始化一次。

⑤ C語言中變數的存儲類型有哪幾種,存儲方式哪幾種謝嘍

在C語言中,對變數的存儲類型說明有以下四種:

1、auto 自動變數

2、register 寄存器變數

3、extern 外部變數

4、static 靜態變數

所謂存儲類型是指變數佔用內存空間的方式,也稱為存儲方式。

變數的存儲方式可分為「靜態存儲」和「動態存儲」兩種。

1、靜態存儲變數通常是在變數定義時就在存儲單元並一直保持不變,直至整個程序結束。

2、動態存儲變數是在程序執行過程中,使用它時才分配存儲單元,使用完畢立即釋放。典型的例子是函數的形式參數,在函數定義時並不給形參分配存儲單元,只是在函數被調用時,才予以分配,調用函數完畢立即釋放。

如果一個函數被多次調用,則反復地分配、釋放形參變數的存儲單元。從以上分析可知,靜態存儲變數是一直存在的,而動態存儲變數則時而存在時而消失。

(5)變數存儲空間與作用擴展閱讀:

變數根據定義的位置的不同的生命周期,具有不同的作用域,作用域可分為6種:全局作用域,局部作用域,語句作用域,類作用域,命名空間作用域和文件作用域。

一、從作用域看:

1、全局變數具有全局作用域。全局變數只需在一個源文件中定義,就可以作用於所有的源文件。當然,其他不包含全局變數的定義的源文件需要用extern關鍵字再次聲明這個全局變數。

2、靜態局部變數具有局部作用域,它只被初始化一次,自從第一次被初始化直到程序運行結束一直存在,它和全局變數的區別在於全局變數對所有函數都是可見的,而靜態局部變數只對定義自己的函數體始終可見。

3、局部變數也只有局部作用域,它是自動對象(auto),它在程序運行期間不是一直存在,而是只在函數執行期間存在,函數的一次調用執行結束後,變數被撤銷,其所佔用的內存也被收回。

4、靜態全局變數也具有全局作用域,它與全局變數的區別在於如果程序包含多個文件的話,它作用於定義它文件里,不能作用到其他文件里,即被static關鍵字修飾過的變數具有文件作用域。這樣即使兩個不同的源文件都定義了相同名字的靜態全局變數,它們也是不同的變數。

二、從分配空間看:

全局變數,靜態局部變數,靜態全局變數都在靜態存儲區分配空間,而局部變數在棧里分配空間。

全局變數本身就是靜態存儲方式,靜態全局變數當然也是靜態存儲方式。這兩者在存儲方式上並無不同。這兩者的區別雖在於非靜態全局變數的作用域是整個源程序,當一個源程序由多個源文件組成時,非靜態的全局變數在各個源文件中都是有效的。

而靜態全局變數則限制了其作用域,即只在定義該變數的源文件內有效,在同一個源程序的其他源文件中不能使用它。由於靜態全局變數的作用域局限於一個源文件內,只能為該源文件內的函數公用,因此可以避免在其他源文件中引起錯誤。

1、靜態變數會放在程序的靜態數據存儲區(全局可見)中,這樣可以在下一次調用的時候還可以保持原來的賦值。這一點是它與堆棧變數和堆變數的區別。

2、變數用static告知編譯器,自己僅僅在變數的作用范圍內可見。這一點是它與全局變數的區別。

參考資料來源:網路-變數-存儲類型