存储类别，链接和内存管理

存储类别，链接

一些名称

1. （标识符–名称 左值–指定内存位置的内容）
2. 存储期描述对象，标识符用于访问对象，可以用作用域和链接描述

关于作用域(易混淆的例子)
注意：有些编译器不支持，需添加声明。

• while(x++<33) {int x=100 x++；}
  该变量只定义在while循环中，当执行循环体的时候，是新的x被定义为100后递增，每轮迭代结束，新的x变量就消失，进入循环测试条件使用并递增原始的x，再次进入循环，再次创建新的x。若x初始值为30，该循环进入三次，最后输出结果应为34.
  新的x被创建和销毁三次
• 定义在块内的变量，作用域仅为块内。
  若一个变量名同时定义在开头，循环判断条件，循环中。
  分别为原始的，索引的，循环体内的。
  他作为循环的索引时，隐藏原始的n，后进入循环，新的n隐藏了索引n，结束一轮后，声明在循环体内的n消失，循环头使用索引n进行测试。整个循环结束后，原始的n重新起作用。

全局变量初始化

• 没有做初始化的全局变量会得到0值
• 指针会得到NULL值
• 他们的初始化发生在main以前
• 只能用编译时刻已知的值来初始化全局变量（变量不行）

被隐藏的全局变量

• 如果函数内部 存在与全局变量同名的变量，则全局变量被隐藏

静态本地变量（与全局变量放在一起）
特殊（全局生存区，本地作用域）

1. 在本地变量定义时加上static修饰符就成为静态本地变量
2. 当函数离开的时候，静态本地变量会继续存在并且保持其值
3. 静态本地变量的初始化只会在第一次进入这个函数时做，以后进入函数时会保持上次离开的值（若多次调用函数，函数中有定义，该变量下一次进来的值为上次离开后的，不会重新初始化）。

几种变量

1. 块作用域的静态变量
   static
   静态变量和外部变量在程序被载入内存时已经执行完毕，声明只执行一次，后续反复经过该声明时程序会跳过。
   注意：不能在函数形参中使用，古老书中，这种存储类别被称为内部静态存储类别内部指函数内部，非内部链接。
2. 寄存器变量
   register声明
   寄存器变量存储在CPU的寄存器中访问处理会快一些但无法获取地址。
   使用时仅只是请求，编译器不一定会实现。但仍然无法获取地址。
3. 外部链接的静态变量
   该变量具有文件作用域，外部链接和静态存储期属于外部变量，放在所有函数外面（定义式声明：预留空间）。在函数中，可以用
   extern声明，跨文件时必须声明。（引入式声明）
4. 内部链接的静态变量
   该存储类别具有静态存储期，文件作用域，和内部链接。
   在所有函数外部用static定义。只能用于同一个文件的函数。可用extern声明后使用定义在别处的内部链接的静态变量，但并未改变其内部链接属性。

补充：其他存储类别说明符

extern,static,register,auto…

1. auto 该说明符表明变量是自动存储期，只能用于块作用域变量声明中。由于在块中声明的变量本身就具有自动存储期，所以使用auto主要是为了表明要使用与外部变量同名的局部变量的意图。
2. typedef与任何内存存储无关，不能使用多个存储类别说明符作为typedef的一部分。
3. 例外_Thread_local可以和ststic和extern一起用。

内存管理

程序把他可用的内存分为3部分

• 一部分供具有外部链接，内部链接和无链接的静态变量使用

• 供自动变量使用

• 供动态内存分布

• 自动存储类别的变量 进入变量所在块时存在，程序离开块后消失，这部分内存通常作为栈来处理，新创建的变脸按顺序加入内存，然后以相反顺序进行销毁。

• 动态内存在调用malloc或相关函数时存在，free（）后释放。内存块可以在一个函数中创建，另一个函数中销毁。所以，该部分内存用域动态分配会支离破碎，未使用的内存块分散在已使用的内存块之间。并且，使用动态内存通常比使用栈内存慢。

ANSI C类型限定符

• const

1. 以它为关键字生命的对象，其值不能通过赋值或递增递减来修改。
2. 指针

const float * pf;=float const *pf

*pf指向一个float类型的const的值
pf指向的值不能被改变，而pf本身的值可以改变，可以使指针指向其他const值。

float * const pt;

*pt创建指针pt本身的值不能更改，pt必须指向同一个地址，但是它所指向的值可以改变。

const float * ptr;

ptr既不能指向别处，他所指的值也不能改变
(应用：数组名作为实参传递给函数中，使用const可以不改变数组的值)
例：void display(const int array[],int limit);
（static级const可以放在函数原型和函数头的形式参数的初始方括号中，static新用法：告知编译器如何使用形式参数，目的是让编译器使用这些信息优化函数的编码）

• volatile类型限定符

1. 该类型限定符告知计算机，代理（而不是变量所在的程序）可以改变该变量的值。通常被用于硬件地址以及在其他程序或同时运行的线程中共享数据
2. 语法与const一样
3. 可以同时使用。通常const把硬件时钟设置为程序不能更改的变量，但是可以通过代理改变。同时使用两个限定符，顺序不重要。

• restrict类型限定符

1. 只能用于指针，表明该指针是访问数据对象的唯一且初始的方式，且编译器可以自由假定一些优化方案。
2. 还可用于函数形参中的指针，编译器可以假定在函数体内其他标识符不会修改该指针指向的数据。

• _Atomic类型限定符

1. 管理访问相同数据的不同线程。