C语言内存管理--作用域和生命周期

c/c++开发

作用域和生命周期

C语言作用域分为：

• 代码块作用域（代码块是{}之间的代码段）
• 函数作用域
• 文件作用域

普通局部变量

1. 在{}内部定义的变量就是局部变量。
2. 只有执行到定义变量的这个语句，系统才会给这个变量分配空间。
3. 当离开{}，这个非static局部自动释放。
4. 局部变量的作用域在当前{}，离开此{}，无法使用此变量。
5. 不同的{}中，变量名字可以一样，同一个{}中变量名字不可以一样。
6. {}的普通局部变量，加不加auto关键字等价，普通局部变量也是自动变量。
7. 如果普通局部变量不初始化，值为随机值。

static局部变量

1. 在{}内部定义的static局部变量。
2. static局部变量，在编译阶段就已经分配空间了，函数没有调用前，他已经存在。
3. 当离开{}，static局部变量不会释放，只有程序结束static才会自动释放。

4. 如果static局部变量不初始化，他的值默认为0，static局部变量初始化只会执行一次，但可以多次赋值。

   for(int i = 0;i<10 ;i++){
   static int a = 1;
   a++ ;
   }

上面这段代码中，static虽然在for循环内，但它只会初始化一次，但a++可多次使用。

1. static变量只能使用常量初始化，不可以使用变量值初始化。因为static在函数没有执行的时候就已经存在了，而普通变量只有在函数运行时才定义并赋值。

普通全局变量（外部链接）

1. 定义在函数外面的变量。
2. 只要定义了普通全局变量，在任何函数都能够使用此变量。

3. 如果使用普通全局变量时，在前面找不到此普通全局变量的定义，则需要声明后才可使用。

   void fun(){
   extern int a ;
   a = 10 ;
   }
   int a = 1 ;
   int main(){
   printf("a = %d",a) ;
   return 0 ;
   }

如上面代码段中，普通全局变量a定义在fun函数后面， 所以需要在fun函数内使用extern声明普通全局变量a的存在。

1. 普通全局变量不初始化，默认值为0。
2. 声明只能全局变量使用，局部变量不能使用。
3. 普通全局变量只能定义一次，可以声明多次。
4. 普通全局变量在编译阶段就已经存在，它的生命周期为程序执行周期，程序结束才会释放。

普通全局变量的缺陷

函数中，程序员写的全局变量a是有第三次被系统认为是定义，其他的都是声明。对于全局变量b没有初始化，有两个是声明，一个是定义，但我们无法确定哪一个b是定义，哪两个是声明。不过c++对这里做了优化，不允许我们这么做，但是c允许，所以这里是C语言中全局变量的一点缺陷。

int a ；
int a ;
int a = 1 ;
int a ;
//
int b ;
int b ;
int b ;
int main（）{
    return 0 ；
}

static全局变量（内部链接）

1. static的作用域和普通全局变量的作用域不一样（文件作用域）。

2. extern关键字不能使用。

3. 一个文件只能有一个同名static全局变量的定义，一个文件不能出现多个。多个文件中可以存在相同名字的static全局变量。

4. static全局变量只能在当前文件使用。如在main.c文件中有一个static int a ；在tast.c中就不能使用main.c中的全局变量a。

全局变量不安全，能够不用的话就尽量不用！

普通函数和static函数区别

1. 所有文件只能有一次普通函数的定义，而每个文件都可以有一次static函数定义。
2. 普通函数所有文件都能使用，前提有使用前声明，static函数只能在该文件内使用。