c语言从0开始_8 变量 进程映像 类型限定符进程映像变量类型限定符

进程映像

程序：储存在磁盘中的可执行的文件(二进制文件、脚本文件)
进程：在系统中运行的程序
进程映像：进程的内存的分布情况

text 代码段

存储的是二进制的指令、常量数据，权限是只读的，如果强行修改会产生段错误

data 数据段

存储的是初始化过的全局变量、被初始化过的静态局部变量

bss 静态数据段

存储的是未初始化过的全局变量、未初始化过的静态局部变量,该内存段在程序执行前会被初始化为0。

heap 堆

由于程序员手动管理，该内存无法与标识符建立映射关系(无法取名字)，必须与指针配合使用。
优点：够大，分配和释放可控。
缺点：使用麻烦，容易产生内存泄漏、内存碎片。

stack 栈

由系统自动管理，随着函数被调用，会自动分配内存，函数执行结束后自动释放内存。
优点：使用方便，采用栈结构方式管理安全，不会产生内存泄漏、内存碎片。
缺点：大小有限，一次使用过多可能会产生段错误，分配和释放不可控不适合

变量

变量的属性：存储位置 生命周期 作用域

全局变量

定义在函数外的变量
存储位置： data(初始化过的)或者bss(未初始化过的)
生命周期： main函数运行开始前到程序结束才释放，即整个程序的运行时期
作用范围： 程序中的任何位置，其它源文件中需要声明

静态全局变量

存储位置：data 初始化过的，bss 未初始化的
生命周期：整个程序的运行时期
作用范围：在目标文件内可以使用

局部变量

定义在函数内的
存储位置： stack栈内存
生命周期： 函数的定义语句开始，直到函数执行结束
作用范围：只能在本函数内使用

静态局部变量

存储位置：data 初始化过的，bss 未初始化的
生命周期：整个程序的运行时期
作用范围：函数内

块变量

定义在ifforwhile等语句块内的变量
存储位置: stack栈内存
生命周期： 函数的定义语句开始，直到函数执行结束
作用范围：只能在语句块内使用

注意

局部变量和全局变量可以同名，但是会屏蔽同名的全局变量，同名块变量会屏蔽同名的局部变量和全局变量
        建议：全局变量首字母大写 

类型限定符

auto

用于定义自动申请、自动释放的变量(局部变量)，不加代表了加。早期用于定义临时变量（局部变量和块），C11标准中它可以用于定义自动推导类型的变量。现在看来没什么用。只有在使用时才为该类型变量分配内存。
不能用于修饰全局变量

const

显示地"保护"变量不被修改
但是，如果要强制修改还是可以修改的
如果对初始化过的全局变量，用const修饰后，存储位置从data变成了text

extern

声明外部的全局变量，声明的变量已在别处定义过，请放心使用
但是只能临时通过编译，如果没有定义，链接时依然会报错
只是声明变量，不能赋值

static

被static修饰过的变量称为静态局部变量，局部全局变量
改变存储位置：
改变局部变量的存储位置，由stack改data或者bss(由是否初始化决定)
延长生命周期：
延长局部变量的生命周期
限制作用范围：
限制全局变量、函数只能在本文件内使用
可以防止函数、全局变量重名、防止被别人调用

register

存储介质：
硬盘->内存->高速缓存->寄存器->CPU

申请把变量的存储介质由内存转移到寄存器存储，如果能成功，数据的读取速度会大幅提升，寄存器数量有限，申请可能失败

好处:
register修饰符暗示编译程序相应的变量将被频繁地使用，如果可能的话，应将其保存在CPU的寄存器中，以加快其存储速度。
register修饰符有几点限制;
1.register变量必须是一个单个的值，并且长度应该小于或者等于整型的长度。不过，有些机器的寄存器也能存放浮点数。
2.因为register变量可能不存放在内存中，所以不能用“&”来获取register变量的地址。
3.只有局部自动变量和形式参数可以作为寄存器变量，其它（如全局变量）不行。
4.局部静态变量不能定义为寄存器变量。不能写成：register static int a, b, c;
5.由于寄存器的数量有限（不同的cpu寄存器数目不一），不能定义任意多个寄存器变量，而且某些寄存器只能接受特定类型的数据（如指针和浮点数），因此真正起作用的register修饰符的数目和类型都依赖于运行程序的机器，而任何多余的register修饰符都将被编译程序所忽略。

volatile

编译器的取值优化：
变量的值没有发生改变时，后续的取值会进行优化，不再去内存中读取，而是使用第一次读取的结果，可以节约时间
使用volatile修饰的变量不做取值优化
volatile int num = 10;
if(num == num)
{
//可能为假
}
一般硬件编程和驱动编程时使用

typedef

类型重定义，注意不是替换关系，定义变量时如果前面加上typedef，则变量名就变成了类型
typedef int num;
#define num int;
num num2;
uint8_t size_t time_t
typedef unsigned char uint8_t

最后

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