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变量存储空间与作用

发布时间: 2023-08-27 15:15:17

① 程序的局部变量 全局变量 动态申请数据分别存储在什么地方

程序的局部变量 全局变量 动态申请数据分别存储在什么地方?
量的类别:
根据作用域可分为全局变量和局部变量。
根据生存周期可分为静态存储方式和动态存储方式,具体地又分为自动的(auto)、静态的(static)、寄存器的(register)、外部的(extern)。
静态存储方式是指在程序运行期间分配固定的存储空间的方式,动态存储方式是在程序运行期间根据需要进行动态的分配存储空间的方式。

每一个变量均有作用域和存储类别两个属性,这些属性共同用于描述一个变量,这些不同类型的变量与存储位置的关系如下:
外部变量(全局变量)、静态外部变量、静态局部变量存储在静态存储区。
自动局部变量(局部变量默认为自动局部变量)、函数形参存储在动态存储区,不论是静态存储区还是动态存储区均属于内存中的用户区。
但是,寄存器变量是存储在CPU寄存器中的而不是内存中。

首先说明一下与作用域相关的几个属性:
局部变量:在一个函数内部定义的变量是内部变量,它只在本函数范围内有效,也就是说只有在本函数内才能使用它们,在此函数以外是不能使用这些变量的,这种类型的变量就称为“局部变量”。
全局变量:在函数外定义的变量,可以为本源文件中其它函数所公用,有效范围为从定义变量的位置开始到本源文件结束,这种类型的变量就称为“全局变量”。

接下来说明一下与存储类型相关的几个属性:
atuo:在声明局部变量时,若不指定 static,默认均是 auto,这类变量都是动态分配存储空间的,数据存储在动态存储区中。
static:在声明局部变量时,使用关键字 static 将局部变量指定为“静态局部变量”,这样在函数调用结束后不消失而保留原值,即占用的存储单元不释放,在下一次函数调用时,该变量已有值就是上次函数调用结束时的值。
register:在声明动态局部变量或者函数形参时,可将变量声明为register,这样编译系统就会为变量分配一个寄存器而不是内存空间,通过这种方式可提升对某些局部变量频繁调用的程序的性能。(寄存器运算速度远高于内存)
extern:用于扩展全局变量的作用域,比如如果函数想引用一个外部变量,但该外部变量在该函数后定义,那么这个函数需要使用 extern 来声明变量,这样才能使用在该函数后面定义的全局变量。此外,extern 还可以在多文件的程序中声明外部变量。

由于变量从不同维度划分,形成了多种错综复杂的关系,在学习编程的时候需要重点关注。

c语言中全局变量存放在内存空间中那个位置

在 C 语言中,内存分配方式有以下三种形式:

1、从静态存储区域分配
由编译器自动分配和释放,在程序编译的时候就已经分配好内存,这块内存在程序的整个运行期间都存在,直到整个程序运行结束时才被释放,如全局变量与 static 变量。

2、在栈上分配
同样由编译器自动分配和释放,在函数执行时,函数内部的局部变量都可以在栈上创建,函数执行结束时,这些存储单元将则被自动释放。

需要注意的是,栈内存分配运算内置于处理器的指令集中,它的运行效率一般很高,但是分配的内存容量有限。

3、从堆上分配
也称为动态内存分配,由程序员手动完成申请和释放。程序在运行的时,由程序员使用内存分配函数(如 malloc 函数)来申请内存,使用完之后再由程序员自己负责使用内存释放函数(如 free 函数)来释放内存。

需要注意的是,如果在堆上分配了内存空间,就必须及时释放它,否则将会导致运行的程序出现内存泄漏等错误。

在 C 语言中,不同类型变量的存储位置和作用域也有所不同。

全局变量
从静态存储区域分配,其作用域是全局作用域,也就是整个程序的生命周期内都可以使用。如果程序是由多个源文件构成的,那么全局变量只要在一个文件中定义,就可以在其他所有的文件中使用,但必须在其他文件中通过使用extern关键字来声明该全局变量。

全局静态变量
从静态存储区域分配,其生命周期也是与整个程序同在的,从程序开始到结束一直起作用。与全局变量不同的是,全局静态变量作用域只在定义它的一个源文件内,其他源文件不能使用。

局部变量
从栈上分配,其作用域只是在局部函数内,在定义该变量的函数内,只要出了该函数,该局部变量就不再起作用,也即该变量的生命周期和该函数同在。

局部静态变量
从静态存储区域分配,其在第一次初始化后就一直存在直到程序结束。该变量的特点是其作用域只在定义它的函数内可见,出了该函数就不可见了。

③ 程序的局部变量 全局变量 动态申请数据分别存储在什么地方

程序的局部变量全局变量动态申请数据分别存储在栈里。

普通局部变量在堆栈空间上分配,当局部变量的函数被多次调用时,局部变量每次在堆栈上的位置都不相同。还可以在堆上动态分配局部变量(malloc),但是要记住在耗尽堆空间后释放zd。

内存分配上的栈空间时要注意内存的,不能分配太多的内存。如果堆栈中的空间小于请求的空间大小,则系统将显示堆栈溢出并给出相应的异常信息。但堆不同,堆可分配空间很大。

(3)变量存储空间与作用扩展阅读:

注意事项:

对局部变量进行分类

1.位置:编译器将静态局部变量放在全局存储区域中。数据,因此尽管它是本地的,但它存在于程序的整个生命周期中(它在定义时产生,并随着程序的结束而结束)。

2.访问权限:静态局部变量只能由其作用域内的变量或函数访问。也就是说,尽管它将存在于程序的整个生命周期中,但是其他函数和源文件不能访问它,因为它是静态的。

3.值:如果用户没有初始化静态局部变量,编译器会自动将其赋值为0,每次调用静态局部变量时都会使用最后一次调用后的值。

④ C语言中有哪些存储类型

c语言中的存储类型有auto, extern, register, static 这四种,存储类型说明了该变量要在进程的哪一个段中分配内存空间,可以为变量分配内存存储空间的有数据区、BBS区、栈区、堆区。

1. auto存储类型
auto只能用来标识局部变量的存储类型,对于局部变量,auto是默认的存储类型,不需要显示的指定。因此,auto标识的变量存储在栈区中。
2. extern存储类型
extern用来声明在当前文件中引用在当前项目中的其它文件中定义的全局变量。如果全局变量未被初始化,那么将被存在BBS区中,且在编译时,自动将其值赋值为0,如果已经被初始化,那么就被存在数据区中。全局变量,不管是否被初始化,其生命周期都是整个程序运行过程中,为了节省内存空间,在当前文件中使用extern来声明其它文件中定义的全局变量时,就不会再为其分配内存空间。

3. register存储类型
声明为register的变量在由内存调入到CPU寄存器后,则常驻在CPU的寄存器中,因此访问register变量将在很大程度上提高效率,因为省去了变量由内存调入到寄存器过程中的好几个指令周期。

4. static存储类型
被声明为静态类型的变量,无论是全局的还是局部的,都存储在数据区中,其生命周期为整个程序,如果是静态局部变量,其作用域为一对{}内,如果是静态全局变量,其作用域为当前文件。静态变量如果没有被初始化,则自动初始化为0。静态变量只能够初始化一次。

⑤ C语言中变量的存储类型有哪几种,存储方式哪几种谢喽

在C语言中,对变量的存储类型说明有以下四种:

1、auto 自动变量

2、register 寄存器变量

3、extern 外部变量

4、static 静态变量

所谓存储类型是指变量占用内存空间的方式,也称为存储方式。

变量的存储方式可分为“静态存储”和“动态存储”两种。

1、静态存储变量通常是在变量定义时就在存储单元并一直保持不变,直至整个程序结束。

2、动态存储变量是在程序执行过程中,使用它时才分配存储单元,使用完毕立即释放。典型的例子是函数的形式参数,在函数定义时并不给形参分配存储单元,只是在函数被调用时,才予以分配,调用函数完毕立即释放。

如果一个函数被多次调用,则反复地分配、释放形参变量的存储单元。从以上分析可知,静态存储变量是一直存在的,而动态存储变量则时而存在时而消失。

(5)变量存储空间与作用扩展阅读:

变量根据定义的位置的不同的生命周期,具有不同的作用域,作用域可分为6种:全局作用域,局部作用域,语句作用域,类作用域,命名空间作用域和文件作用域。

一、从作用域看:

1、全局变量具有全局作用域。全局变量只需在一个源文件中定义,就可以作用于所有的源文件。当然,其他不包含全局变量的定义的源文件需要用extern关键字再次声明这个全局变量。

2、静态局部变量具有局部作用域,它只被初始化一次,自从第一次被初始化直到程序运行结束一直存在,它和全局变量的区别在于全局变量对所有函数都是可见的,而静态局部变量只对定义自己的函数体始终可见。

3、局部变量也只有局部作用域,它是自动对象(auto),它在程序运行期间不是一直存在,而是只在函数执行期间存在,函数的一次调用执行结束后,变量被撤销,其所占用的内存也被收回。

4、静态全局变量也具有全局作用域,它与全局变量的区别在于如果程序包含多个文件的话,它作用于定义它文件里,不能作用到其他文件里,即被static关键字修饰过的变量具有文件作用域。这样即使两个不同的源文件都定义了相同名字的静态全局变量,它们也是不同的变量。

二、从分配空间看:

全局变量,静态局部变量,静态全局变量都在静态存储区分配空间,而局部变量在栈里分配空间。

全局变量本身就是静态存储方式,静态全局变量当然也是静态存储方式。这两者在存储方式上并无不同。这两者的区别虽在于非静态全局变量的作用域是整个源程序,当一个源程序由多个源文件组成时,非静态的全局变量在各个源文件中都是有效的。

而静态全局变量则限制了其作用域,即只在定义该变量的源文件内有效,在同一个源程序的其他源文件中不能使用它。由于静态全局变量的作用域局限于一个源文件内,只能为该源文件内的函数公用,因此可以避免在其他源文件中引起错误。

1、静态变量会放在程序的静态数据存储区(全局可见)中,这样可以在下一次调用的时候还可以保持原来的赋值。这一点是它与堆栈变量和堆变量的区别。

2、变量用static告知编译器,自己仅仅在变量的作用范围内可见。这一点是它与全局变量的区别。

参考资料来源:网络-变量-存储类型