关键字

extern关键字

extern可以置于变量或者函数前，以标示变量或者函数的定义在别的文件中，提示编译器遇到此变量和函数时在其他模块中寻找其定义。此外extern也可用来进行链接指定。

也就是说，extern有两个作用：

当它与"C"一起连用时，如：extern “C” void fun(int a, int b);，则告诉编译器在编译fun这个函数名时按着C的规则去翻译相应的函数名而不是C++的，C++的规则在翻译这个函数名时会把fun这个名字变得面目全非，可能是fun@aBc_int_int#%$也可能是别的，这要看编译器的"脾气"了（不同的编译器采用的方法不一样）。为什么这么做呢，因为C++支持函数的重载；

当extern不与"C"在一起修饰变量或函数时，如在头文件中：extern int g_Int; ，它的作用就是声明函数或全局变量的作用范围的关键字，其声明的函数和变量可以在本模块和其他模块中使用，记住它是一个声明不是定义！也就是说B模块要是引用模块A中定义的全局变量或函数时，它只要包含A模块的头文件即可，在编译阶段，模块B虽然找不到该函数或变量，但它不会报错，它会在连接时从模块A生成的目标代码中找到此函数。

在一个文件中定义的全局变量默认为外部的，即关键字extern可以省略，但如果在其他的文件中使用这个文件定义的全局变量，则必须在使用前用extern进行外部声明。

也就是说，用extern修饰只是表示声明变量，不表示定义变量。如果不用extern修饰的全局变量，就默认声明加定义了。

static关键字

static关键字的作用有：
static修饰局部变量：被修饰的变量成为静态变量，存储在静态区。存储在静态区的数据生命周期与程序相同，在main函数之前初始化，在程序退出时销毁。局部静态变量使得该变量在退出函数后，不会被销毁，因此再次调用该函数时，该变量的值与上次退出函数时值相同；
static修饰全局变量：全局变量本来就存储在静态区，因此static并不能改变其存储位置。但是，static限定该全局变量在本编译单元内，一个编译单元就是指一个cpp和它包含的头文件；
static修饰普通函数：限定该函数只能在本编译单元内被调用；
static修饰成员变量：所有的对象都只维持同一个实例，可以采用static可以实现不同对象之间数据共享；
static修饰成员函数：类中的static成员函数属于整个类所拥有，这个函数不接收this指针，所以只能访问类的static成员变量。
static与extern是一对“水火不容”的家伙，也就是说extern和static不能同时修饰一个变量；其次，static修饰的全局变量声明与定义同时进行，也就是说当你在头文件中使用static声明了全局变量后，它也同时被定义了；最后，static修饰全局变量的作用域 只能是本身的编译单元，也就是说它的“全局”只对本编译单元有效，其他编译单元则看不到它。
参考：https://blog.youkuaiyun.com/ginwafts/article/details/78884435

volatile关键字

一个定义为volatile的变量是说这变量可能会被意想不到地改变，这样，编译器就不会去假设这个变量的值了。精确地说就是，优化器在用到这个变量时必须每次都小心地重新读取这个变量的值，而不是使用保存在寄存器里的备份。下面是volatile变量的几个例子：

存储器映射的硬件寄存器通常也要加voliate，因为每次对它的读写都可能有不同意义；
在中断函数中的交互变量，一定要加上volatile关键字修饰，这样每次读取非自动存储类型的值（全局变量，静态变量）都是在其内存地址中读取的，确保是我们想要的数据；
多任务环境下各任务间共享的标志应该加volatile。
一个参数既可以是const还可以是volatile吗？

可以的，例如只读的状态寄存器。它是volatile因为它可能被意想不到地改变。它是const因为程序不应该试图去修改它。软件不能改变，并不意味着我硬件不能改变你的值，这就是单片机中的应用。

const关键字

简单地说，const意味着常数。

const定义的变量，它的值不能被改变，在整个作用域中都保持固定；
同宏定义一样，可以避免意义模糊的数字出现，同样可以很方便地进行参数的调整和修改；
可以保护被修饰的东西，防止意外的修改，增强程序的健壮性。const是通过编译器在编译的时候执行检查来确保实现的。
const与指针：修饰指针、修饰指针指向的对象；

const与函数：

修饰函数形参，如果形参是一个指针，为了防止在函数内部修改指针指向的数据，就可以用 const 来限制；
修饰返回值，表明函数的返回值是一个常量；
修饰类成员函数（放在函数的参数表之后，函数体之前），表示该函数的this指针是一个常量，不能修改该对象的数据成员。

define和const

define和const的区别：

const 定义的常数是变量，也带类型， #define 定义的只是个常数，不带类型；
define是在编译的预处理阶段起作用，而const是在 编译、运行的时候起作用；
define只是简单的字符串替换，没有类型检查。而const有对应的数据类型，是要进行判断的，可以避免一些低级的错误；
const变量存放在内存的静态区域中，在程序运行过程中const变量只有一个拷贝，而#define 所定义的宏变量却有多个拷贝，所消耗的内存要比const变量的大得多；
用define可以定义一些简单的函数，const是不可以定义函数的；
define可以用来防止头文件重复引用，而const不能；
const不足的地方，是与生俱来的，const不能重定义，而#define可以通过#undef取消某个符号的定义，再重新定义；
在编译时， 编译器通常不为const常量分配存储空间，而是将它们保存在符号表中，这使得它成为一个编译期间的常量，没有了存储与读内存的操作，使得它的效率也很高。

Malloc：

定义上:malloc memory allocation 动态内存分配 是c中的一个函数
使用方法：

extern void *malloc(unsigned int num_bytes)

num_bytes内存块字节长度。

内存块大小确定:malloc是通过我们计算然后得到一块新内存,然后指定数据类型并且内存值也是随机的。

使用时:需要引入头文件库函数 stdlib.h 或是 malloc.h(malloc.h与alloc.h一致)。

内存分配位置:堆中动态分配的内存。

具体分配过程:由程序向操作系统申请,操作系统遍历空闲结点链表,将第一个大于申请空间的堆结点分配给程序,然后将空闲结点链表中此节点删掉。

成功分配:返回值为指向被分配内存的指针。

失败分配:返回值为空NULL。

返回类型:void* (未确定类型的指针)。

void*类型可以通过强制类型转换转换为任意其他类型(因为用户存储数据类型未知,由用户决定数据类型)。

内存块释放:free()函数 将内存还给程序或操作系统。

注意:malloc与free都属于c/c++标准库函数,在使用时应该配对 申请之后不释放就会有可能发生内存泄漏。

使用free时需要检查指针是否为空。

New：

new 是c++中的运算符(其地位等同于“+”,“=”)。

在使用:new时不止分配内存,还会进行初始化,执行相应构造函数,初始化时需要指定数据类型。

内存分配位置:自由存储区为对象分配内存。

使用时：无需引入头文件,new是保留字｡

new 和 delete 是配对使用的。

在使用delete时注意将指针置为0,否则会形成悬垂指针(指针所指内存已被释放,仍指向该内存),造成错误｡

new 可以看做是malloc 加 构造函数的执行,就是new更高级一些｡

new的几种用法：

int *p=new int; //在自由存储区开辟一个int变量 
int *p=new int[10];//在自由存储区开辟一个int数组，有10个元素
int *p=new int(10);//在自由存储区开辟一个int变量,并初始化为10

释放内存时无需检查是否为空。

如果p等于NULL，则delete p不作任何事情。由于之后可以得到测试，并且大多数的测试方法论都强制显式测试每个分支点，因此你不应该加上多余的 if 测试。

new与malloc

malloc与free是C++/C语言的标准库函数，new/delete是C++的运算符。它们都可用于申请动态内存和释放内存。
new可以认为是malloc加构造函数的执行。new出来的指针是直接带类型信息的。而malloc返回的都是void指针。

有了malloc/free为什么还要new/delete?
它们都可用于申请动态内存和释放内存｡
malloc是库函数只能作用于内部数据类型,对于非内部数据动态对象而言,就不能完成对象的初始化与销毁,即执行构造函数与析构函数。
而new 与 delete此类运算符就能够在编译器的控制权限内完成,对象的初始化与销毁任务,即执行构造函数与析构函数｡

为什么C++不把malloc/free淘汰出局呢
这是因为C++程序经常要调用C函数；而C程序只能用malloc/free管理动态内存｡

我们不要企图用malloc/free来 完成动态对象的内存管理, 应该用new/delete｡由于内部数据类型的“对象”没有构造与析构的过程,对它们而言malloc/free和new/delete是等价的｡

注意: 如果用free释放“new创建的动态对象”,那么该对象因无法执行析构函数而可能导致程序出错｡

如果用delete释放“malloc申请的动态内存”,结果也会导致程序出错,但是该程序的可读性很差｡所以new/delete必须配对使用,malloc/free也一样｡

malloc 与 new 对于内存泄漏问题
内存泄漏对于malloc或者new都可以检查出来的,区别在于new可以指明是那个文件的那一行,而malloc没有这些信息｡