C++作用域、内存分区的汇总

作用域：

1.1 auto 自动变量 
一般情况下代码块内部定义的变量都是自动变量（栈变量）。当然也可以显示的使用auto关键字。

1.2 register 寄存器变量 
register int i; 
把变量放到CPU的寄存器里面，代码执行效率会更高，但取不到变量的地址（&i会出错）。

1.3 extern 关键字 
extern修饰全局变量glo_var时，表明glo_var可以被其他模块的函数使用。 
extern修饰函数是，表明函数可以被其他模块的函数调用。

1.4 static关键字 
static修饰的变量、函数的特点： 
1、只初始化一次； 
2、生命周期：从第一次调用开始，到main结束（整个进程运行期间有效）。

static修饰局部变量var时，表明var在函数调用结束时不销毁，到main函数结束时才销毁。但不能被函数外的其他函数使用。 
static修饰全局变量glovar时，表明glovar不能够被其他模块的函数使用，只能在本模块中应用，到main函数结束时销毁； 
static修饰函数，表明函数不能够被其他模块的函数调用；

1.5 voltile 关键字 
volatile提醒编译器它后面所定义的变量随时都有可能改变，因此编译后的程序每次需要存储或读取这个变量的时候，都会直接从变量地址中读取数据。如果没有volatile关键字，则编译器可能优化读取和存储，可能暂时使用寄存器中的值，如果这个变量由别的程序更新了的话，将出现不一致的现象。 
参考：http://www.cnblogs.com/yc_sunniwell/archive/2010/06/24/1764231.html

内存四区

 

2.1 代码区 
代码区code，程序被操作系统加载到内存的时候，所有的可执行代码都加载到代码区，也叫代码段，这块内存是不可以在运行期间修改的。

2.2 静态区 
所有的全局变量以及程序中的静态变量都存储到静态区。

2.3 栈区 
栈stack，所有的自动变量，函数的形参都是由编译器自动放出栈中，当一个自动变量超出其作用域时，自动从栈中弹出。

2.4 堆区 
堆heap和栈一样，也是一种在程序运行过程中可以随时修改的内存区域，但没有栈那样先进后出的顺序。 
堆是一个大容器，它的容量要远远大于栈，但是在C语言中，堆内存空间的申请和释放需要手动通过代码来完成。

2.5 堆的分配和释放 
三个堆内存分配函数:

1、void* malloc(unsigned size);

char* p; 
p=(char*)malloc(size); 
malloc用于申请一段新的地址，参数size为需要内存空间的长度。 
malloc不能初始化所分配的内存空间，需调用函数memset自行初始化。

常见陷阱1： 

常见陷阱2：

解决方案之二级指针： 

2、void* calloc(size_t numElements, size_t sizeOfElement);

char* p; 
p=(char*)calloc(20,sizeof(char)); 
与malloc相似,参数sizeOfElement为申请地址的单位元素长度,numElements为元素个数，即在堆内存中申请numElements*sizeOfElement字节大小的连续地址空间。 
calloc() 会将所分配的内存空间中的每一位自动初始化为零。

动态数组： 

3、void* realloc(void* ptr, unsigned newsize);

char* p; 
p=(char*)malloc(sizeof(char)*20); 
p=(char*)realloc(p,sizeof(char)*40); 
realloc是给一个已经分配了地址的指针重新分配空间,参数ptr为原有的空间地址,newsize是重新申请的地址长度。 
当缩小内存空间时：被缩小的那一部分的内容会丢失。 
当扩大内存空间时：realloc()试图直接从堆上现存的数据后面的那些字节中获得附加的字节，如果能够满足，自然天下太平；如果数据后面的字节不够，那么就使用堆上第一个有足够大小的自由块，现存的数据然后就被拷贝至新的位置，而老块则放回到堆上.这句话传递的一个重要的信息就是数据可能被移动。