【C语言基础一百题6】42-45题存储类别的知识总结

    技术2024-10-19  61

    对于C语言的存储类别做一个总结:

    存储方法主要包括静态和动态两种,关键字有 :自动(auto)一般不用 ;寄存器(register)很少用。

    静态(static)经常用,外部(extern)经常用。

    主要介绍静态和外部两个

    存储说明符auto,register,extern,static,

    对应两种存储期:自动存储期和静态存储期。

    auto和register对应自动存储期。具有自动存储期的变量在进入声明该变量的程序块时被建立,它在该程序块活动时存在,退出该程序块时撤销。关键字extern和static用来说明具有静态存储期的变量和函数。用static声明的局部变量具有静态存储持续期(static storage duration),或静态范围(static extent)。虽然他的值在函数调用之间保持有效,但是其名字的可视性仍限制在其局部域内。静态局部对象在程序执行到该对象的声明处时被首次

    初始化。

    一、C程序存储空间布局

    C程序一直由下列部分组成:

    1)正文段——CPU执行的机器指令部分;一个程序只有一个副本;只读,防止程序由于意外事故而修改自身指令;

    2)初始化数据段(数据段)——在程序中所有赋了初值的全局变量,存放在这里。

    3)非初始化数据段(bss段)——在程序中没有初始化的全局变量;内核将此段初始化为0。

    4)栈——增长方向:自顶向下增长;自动变量以及每次函数调用时所需要保存的信息(返回地址;环境信息)。

    5)堆——动态存储分。

    二、 面向过程程序设计中的static

    1. 全局静态变量

    在全局变量之前加上关键字static,全局变量就被定义成为一个全局静

    态变量。

    1) 内存中的位置:静态存储区(静态存储区在整个程序运行期间都存在)

    2)初始化:未经初始化的全局静态变量会被程序自动初始化为0(自动

    对象的值是任意的,除非他被显示初始化)

    3)作用域:全局静态变量在声明他的文件之外是不可见的。准确地讲从

    定义之处开始到文件结尾。

    看下面关于作用域的程序:

    //teststatic1.c

    void display();

    extern int n;

    int main()

    {

    n = 20;

    printf("%d/n",n);

    display();

    return 0;

    }

    //teststatic2.c

    static int n; //定义全局静态变量,自动初始化为0,仅在本文件中

    可见

    void display()

    {

    n++;

    printf("%d/n",n);

    }

    文件分别编译通过,但link的时候teststatic1.c中的变量n找不到定义,产

    生错误。

    定义全局静态变量的好处:

    <1>不会被其他文件所访问,修改

    <2>其他文件中可以使用相同名字的变量,不会发生冲突。

    2. 局部静态变量

    在局部变量之前加上关键字static,局部变量就被定义成为一个局部静态

    变量。

    1)内存中的位置:静态存储区

    2)初始化:未经初始化的全局静态变量会被程序自动初始化为0(自动对象的值是任意的,除非他被显示初始化)

    3)作用域:作用域仍为局部作用域,当定义它的函数或者语句块结束的时

    候,作用域随之结束。

    注:当static用来修饰局部变量的时候,它就改变了局部变量的存储位置,

    从原来的栈中存放改为静态存储区。但是局部静态变量在离开作用域之后,并没

    有被销毁,而是仍然驻留在内存当中,直到程序结束,只不过我们不能再对他进

    行访问。

    3. 静态函数

    在函数的返回类型前加上关键字static,函数就被定义成为静态函数。

    函数的定义和声明默认情况下是extern的,但静态函数只是在声明他的文

    件当中可见,不能被其他文件所用。

    例如:

    //teststatic1.c

    void display();

    static void staticdis();

    int main()

    {

    display();

    staticdis();

    renturn 0;

    }

    //teststatic2.c

    void display()

    {

    staticdis();

    printf("display() has been called /n");

    }

    static void staticdis()

    {

    printf("staticDis() has been called/n");

    }

    文件分别编译通过,但是连接的时候找不到函数staticdis()的定义,产生错误。

    定义静态函数的好处:

    <1> 其他文件中可以定义相同名字的函数,不会发生冲突

    <2> 静态函数不能被其他文件所用。

    由于static变量的以上特性,可实现一些特定功能。

    1. 统计次数功能

    声明函数的一个局部变量,并设为static类型,作为一个计数器,这样函数每

    次被调用的时候就可以进行计数。这是统计函数被调用次数的最好的办法,因为

    这个变量是和函数息息相关的,而函数可能在多个不同的地方被调用,所以从调

    用者的角度来统计比较困难。

    C 语言程序可以看成由一系列外部对象构成,这些外部对象可能是变量或函数。而内部变量是指定义在函数内部的函数参数及变量。外部变量定义在函数之外,因此可以在许多函数中使用。由于C 语言不允许在一个函数中定义其它函数,因此函数本身只能是“外部的”。

    由于C 语言代码是以文件为单位来组织的,在一个源程序所有源文件中,一个外部变量或函数只能在某个文件中定义一次,而其它文件可以通过extern声明来访问它(定义外部变量或函数的源文件中也可以包含对该外部变量的extern 声明)。

    而static 则可以限定变量或函数为静态存储。如果用static 限定外部变量与函数,则可以将该对象的作用域限定为被编译源文件的剩余部分。通过static限定外部对象,可以达到隐藏外部对象的目的。因而,static 限定的变量或函数不会和同一程序中其它文件中同名的相冲突。如果用static 限定内部变量,则该变量从程序一开始就拥有内存,不会随其所在函数的调用和退出而分配和消失。

    【程序42】 题目:学习static定义静态变量的用法 1.程序分析: 2.程序源代码: #include "stdio.h" varfunc() { int var=0; static int static_var=0; printf("var equal %d /n",var); printf("static var equal %d /n",static_var); printf("/n"); var++; static_var++; } void main() {int i; for(i=0;i<3;i++) varfunc(); } ----------------------------------------------------------------------------- 【程序43】 题目:学习使用auto定义变量的用法 1.程序分析: 2.程序源代码: #include "stdio.h" main() {int i,num; num=2; for (i=0;i<3;i++) { printf(" The num equal %d /n",num); num++; { auto int num=1; printf(" The internal block num equal %d /n",num); num++; } } } ----------------------------------------------------------------------------- 【程序44】 题目:学习使用static的另一用法。 1.程序分析: 2.程序源代码: #include "stdio.h" main() { int i,num; num=2; for(i=0;i<3;i++) { printf("The num equal %d /n",num); num++; { static int num=1; printf("The internal block num equal %d/n",num); num++; } } } ----------------------------------------------------------------------------- 【程序45】 题目:学习使用register定义变量的方法。 1.程序分析: 2.程序源代码: void main() { register int i; int tmp=0; for(i=1;i<=100;i++) tmp+=i; printf("The sum is %d/n",tmp); }

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