C++ 变量的存储位置、作用域和生存周期

1. C语言中内存的分布：

C语言在内存中一共分为如下几个区域，分别是：

1. 栈区（stack）： 由编译器自动分配、释放 ，存放函数的参数值，局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈。
2. 堆区（heap） ： 一般由程序员分配释放， 若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收 。
3. 全局区（静态区）：存储全局变量和静态变量，初始化的全局变量和静态变量在一块区域（RW）， 未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域（ZI）。 - 程序结束后有系统释放
4. 文字常量区 ：常量字符串就是放在这里的。 程序结束后由系统释放 （RO）
5. 程序代码区—存放函数体的二进制代码。 （RO）

• text( 程序代码区和文字常量区）： 用来存放程序执行代码，同时也会包含一些常量(如一些字符串常量等）。静态分配
  该段内存为静态分配，只读(某些架构可能允许修改)。
  这块内存是共享的,当有多个相同进程(Process)存在时，共用同一个text段。

• GVAR(global value)，用来存放程序中已经初始化的非零全局变量和静态变量。静态分配
  可分为读写（RW）区域和只读（RO）区域。
  -> RO段保存const常量所以也被称为.constdata
  -> RW段则是普通非常全局变量，静态变量就在其中

• .bss： 存放程序中为未始化的和零值全局变量，和静态变量。静态分配内存。

• 堆(Heap)往高地址方向生长，栈(Stack)往低地址方向生长。

2. 全局变量和静态变量的区别：

2.1 静态全局变量

#include<iostream>
using namespace std;
static int i = 5;
int j = 3;//默认为extern
int main()
{
    /*code*/
}

• 全局变量 j 和静态全局变量 i 都存放于程序的全局数据区域，
• 它们的生存周期都是程序的整个运行期，
• 但是 j 的作用域为全局作用域，可以通过extern在其他文件中使用，而 i 的作用域为文件作用域，只能在文件A中使用，

例如在文件B中：

extern int j; //OK
extern int i; // error: i在文件B中不可见
int a = j; // OK
int b = i; // error

2.2 局部静态变量

#include<iostream>
using namespace std;
void fun()
{
    int i = 1; // 局部变量，具有动态生存期，每次进入函数时都初始化
    static int j = 2; //静态局部变量，具有全局寿命，局部可见，只第一次进入函数时被初始化
}
int main()
{
    static int j; //静态局部变量，具有全局寿命，局部可见
}

静态局部变量有以下特点：

• 该变量在全局数据区分配内存；
• 静态局部变量在程序执行到该对象的声明处时被首次初始化，即以后的函数调用不再进行初始化；
• 它始终驻留在全局数据区，直到程序运行结束。但其作用域为局部作用域，当定义它的函数或语句块结束时，其作用域随之结束；