3.c++内存简介

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一.内存管理

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1. 栈：
   由编译器自动分配与释放，存放为运行时函数分配的局部变量、函数参数、返回数据、返回地址等。其操作类似于数据结构中的栈。
2. 堆
   new分配的内存块，由程序控制其释放时机，一般一个new对应一个delete。如果程序没有释放，在程序结束后，操作系统会自动回收。
3. 全局区/静态存储区
   全局变量和静态变量被分在同一块内存中，存放全局变量、静态变量。程序结束后，由系统释放。
   c++不再区分：已初始化全局区(data)和未初始化全局区(bss)。他们共同占有同一块内存区。
4. 常量存储区
   存放常量字符串，这是一块比较特殊的存储区，里面存放的是常量，不允许修改。
5. 自由存储区
   malloc分配的内存块，和堆十分相似。不过使用free来结束自己的生命。
6. 代码区
   存放函数体(类成员函数和全局区)的二进制代码。

二.静态全局变量、全局变量、静态局部变量、局部变量的区别

1. 全局变量、静态全局变量
   全局变量之前加上static，就变成静态全局变量。区别：

• 全局变量属于常量区，静态全局变量自然也属于常量区；
• 非静态全局变量的作用域：整个源程序，当一个源程序由多个源文件组成时，非静态的全局变量在各个源文件中都是有效的；而静态全局变量则限制其作用域，即只在定义该变量的源文件内有效，统一源程序的其他源文件中不能使用它。
• 由于静态全局变量的作用域，局限于一个源文件内，只能为该源文件内的函数公用，因此可以避免在其他源文件中引起错误。

2. 局部变量、静态局部变量

• 静态局部变量是属于常量区，而函数内部的局部变量是属于栈区；
• 静态局部变量的销毁时机是程序结束，但是别的函数调用不了该变量，局部变量随该函数结束而结束。
• 如果定义这两个变量时没有初始值时，静态局部变量会自动初始化位０，而局部变量是一个随机值。
• 静态局部变量再编译期间只赋值一次，以后每次函数调用时，都不再赋值。局部变量再调用期间，每调用一次，赋值一次。

3.普通函数、静态函数

• static函数和普通函数的作用域不同。static函数的作用域仅在本文件，只在当前源文件中使用的函数应该声明位内部函数(static)，内部函数应该再当前源文件中说明和定义。
• 对于可在当前源文件外使用的其他函数，应该在一个头文件中声明。要使用这些函数的源文件包含这个头文件。

总结：
局部变量改成静态局部变量后，改变了其存储方式。即改变了其声明周期；把全局变量改成静态全局变量，改变了其作用域，限制了其使用范围。

• static全局变量和普通全局变量的区别：static全局变量只初始化一次，防止再其他文件单元中被引用。
• static局部变量和普通变量的区别：static局部变量只被初始化一次，下一次依据上一次的结果值。
• static函数和普通函数的区别：static函数在内存中只有一份，普通函数再每个被调用中维持一份复制品。