C++ 存儲類型
發(fā)布時間:2023-12-04 15:16:11
C++中的存儲類型有
auto,register,static,extern,mutable,thread_local (C++11),存儲類型說明了變量要在進程中分配內(nèi)存空間位置,可以為變量分配內(nèi)存存儲空間的有數(shù)據(jù)區(qū)、BBS區(qū)、棧區(qū)、堆區(qū)。本文主要介紹C++中的存儲類型。
代碼區(qū):存放CPU執(zhí)行的機器指令,代碼區(qū)是可共享,并且是只讀的。
數(shù)據(jù)區(qū):存放已初始化的全局變量、靜態(tài)變量(全局和局部)、常量數(shù)據(jù)。
BBS區(qū):存放的是未初始化的全局變量和靜態(tài)變量。
棧區(qū):由編譯器自動分配釋放,存放函數(shù)的參數(shù)值、返回值和局部變量,在程序運行過程中實時分配和釋放,棧區(qū)由操作系統(tǒng)自動管理,無須程序員手動管理。
堆區(qū):堆是由malloc()
函數(shù)分配的內(nèi)存塊,使用free()
函數(shù)來釋放內(nèi)存,堆的申請釋放工作由程序員控制,容易產(chǎn)生內(nèi)存泄漏。
C語言包含4種儲存類型,如下表:
特征 | 自動儲存類型 | 寄存器儲存類型 | 靜態(tài)儲存類型 | 外部儲存類型 |
關(guān)鍵字 | auto | register | static | extern |
儲存于 | 內(nèi)存 | CPU寄存器 | 內(nèi)存 | 內(nèi)存 |
默認初始值 | 垃圾值 | 垃圾值 | 0或空白符 | 0或空白符 |
作用域 | 局限于塊 | 局限于塊 | 局限于塊 | 全局 |
生命周期 | 塊內(nèi) | 塊內(nèi) | 存在于函數(shù)之間 | 存在于函數(shù)之間 |
注意:塊指的是寫在左右花括號:{ }
內(nèi)的一組語句。局部變量是聲明在塊內(nèi)的變量。從 C++ 17 開始,auto
關(guān)鍵字不再是 C++ 存儲類說明符,且 register
關(guān)鍵字被棄用。
1、auto存儲類型
C++ 98標準/C++03標準
同C語言的意思完全一樣:auto被解釋為一個自動存儲變量的關(guān)鍵字,也就是申明一塊臨時的變量內(nèi)存。
C++ 11標準
在C++11標準的語法中,auto
被定義為自動推斷變量的類型。
例如,
auto d=4.38; //double
auto s("hello"); //const char*
auto z = new auto(10); // int*
auto x1 = 5, x2 = 5.0, x3='c';//錯誤,必須是初始化為同一類型
注意:C++11的auto
關(guān)鍵字時有一個限定條件,那就是必須給申明的變量賦予一個初始值,否則編譯器在編譯階段將會報錯。
2、extern存儲類型
extern
用來聲明在當前文件中引用在當前項目中的其它文件中定義的全局變量。如果全局變量未被初始化,那么將被存在BBS區(qū)中,且在編譯時,自動將其值賦值為0,如果已經(jīng)被初始化,那么就被存在數(shù)據(jù)區(qū)中。全局變量,不管是否被初始化,其生命周期都是整個程序運行過程中,為了節(jié)省內(nèi)存空間,在當前文件中使用extern
來聲明其它文件中定義的全局變量時,就不會再為其分配內(nèi)存空間。
例如,
#include <iostream>
int i; //相當于這個全局變量是在其它文件中定義的
extern int i; //聲明引用全局變量i
int main(void)
{
std::cout << "in main i=" << i << std::endl;
return 0;
}
注意:如果要調(diào)用另外一個文件中的全局變量,如果再聲明一個同名的全局變量,那么編譯器會因為重名報錯,這個時候就要使用extern
變量。extern
聲明告訴編譯器這個變量的定義在其他文件中,所以并不會為它分配內(nèi)存。
3、register存儲類型
聲明為register
的變量在由內(nèi)存調(diào)入到CPU寄存器后,則常駐在CPU的寄存器中,因此訪問register
變量將在很大程度上提高效率,因為省去了變量由內(nèi)存調(diào)入到寄存器過程中的好幾個指令周期。
例如,
#include <iostream>
using namespace std;
int main(void)
{
register int i,sum=0;
for(i=0;i<100;i++)
sum=sum+1;
cout << sum << endl;
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