【C语言】数据存储

每一个变量和函数都有两个属性,数据类型和数据的存储类别

存储类别

auto自动的

动态的分配存储空间数据存储在动态存储区中
函数中的形参和在函数中定义的局部变量包括在复合语句中定义的局部变量
调用该函数时,系统会给这些变量分配存储空间,在函数调用结束时就自动释放这些存储空间,auto可以省略,大部分变量都是自动类型
不在编译时赋初值,而是在函数调用时进行赋初值每一次函数调用重新给一次初值,相当于执行一次赋值语句
若定义变量时不赋初值,他的值是一个不可预测的数值

static静态的

使函数值调用后不消失继续保持原值,其占用的储存单元不释放,下一次调用还是原有值
静态局部变量属于静态储存类别,在静态储存区内分配储存单元,在程序运行过程中不释放
在编译时赋初值,运行期间只赋初值一次,此时其已初值(如果定义不赋初值,则编译时自动赋值0或空)
静态局部变量在函数调用结束后依然存在,但是其他函数是不能引用他的

register寄存器的

将局部变量的值放在CPU寄存器中(该变量使用频繁)

extern外部的

动态存储和静态存储

动态储存

在程序运行期间根据需要进行动态的分配
函数形参,自动变量(没有用static声明的变量),函数调用时的现场保护和返回地址
对以上这些数据,在函数调用开始时分配动态存储空间,函数结束时释放这些空间,这种分配和释放,是动态的,如果在一个程序中两次调用同一个函数,则分配的局部变量的储存空间可能是不相同的

静态储存

在程序运行期间由系统分配固定的存储空间
全局变量全部存放在静态存储区中,在程序开始执行时,给全局变量分配存储区程序执行完毕就释放

static

对局部变量用static声明把它分配在静态储存区,该变量在整个程序执行期间不释放,所分配的空间始终存在
对全局变量用static声明则该变量的作用域只限于本文件模块

存储区域

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。
申请
只要栈的剩余空间大于所申请空间,系统将为程序提供内存,否则将报异常提示栈溢出。
在Windows下,栈是向低地址扩展的数据结构,是一块连续的内存的区域。这句话的意思是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的,在WINDOWS下,栈的大小是2M(也有的说是1M,总之是一个编译时就确定的常数),如果申请的空间超过栈的剩余空间时,将提示overflow。因此,能从栈获得的空间较小。
内容
在函数调用时,第一个进栈的是主函数中后的下一条指令(函数调用语句的下一条可执行语句)的地址,然后是函数的各个参数,在大多数的C编译器中,参数是由右往左入栈的,然后是函数中的局部变量。注意静态变量是不入栈的。
当本次函数调用结束后,局部变量先出栈,然后是参数,最后栈顶指针指向最开始存的地址,也就是主函数中的下一条指令,程序由该点继续运行。

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 。注意它与数据结构中的堆是两回事,分配方式倒是类似于链表
申请
首先应该知道操作系统有一个记录空闲内存地址的链表,当系统收到程序的申请时,会遍历该链表,寻找第一个空间大于所申请空间的堆结点,然后将该结点从空闲结点链表中删除,并将该结点的空间分配给程序,另外,对于大多数系统,会在这块内存空间中的首地址处记录本次分配的大小,这样,代码中的delete语句才能正确的释放本内存空间。另外,由于找到的堆结点的大小不一定正好等于申请的大小,系统会自动的将多余的那部分重新放入空闲链表中。
堆是向高地址扩展的数据结构,是不连续的内存区域。这是由于系统是用链表来存储的空闲内存地址的,自然是不连续的,而链表的遍历方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存。由此可见,堆获得的空间比较灵活,也比较大。
内容
一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小。堆中的具体内容有程序员安排。

3、全局区(静态区)(static)

全局变量和静态变量的存储是放在一块的,初始化的全局变量和静态变量在一块区域, 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。-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

5、程序代码区

—存放函数体的二进制代码。

例子

在这里插入图片描述

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