C语言由浅入深了解变量的应用

目录

• 1. 变量的存储类别
• 内存
• 虚拟内存分区(运行程序时进行分区) 
• 2. 全局变量
• 普通的全局变量
• 静态全局变量
• 3. 局部变量
• 普通局部变量
• 静态局部变量
• 4. const不可赋值变量
• 5. volatile多变的变量

1. 变量的存储类别

内存

1. 物理内存：实际的存储设备
2. 虚拟内存：操作系统虚拟出来的内存
3. 操作系统会在物理内存和虚拟内存之间做映射。
4. 在32位系统下，每个进程的寻址范围是4G， 0x00 00 00 00 ~ 0xff ff ff ff
5. 在写应用程序的时候，我们看到的都是虚拟地址
6. 在32位操作系统中，虚拟内存被分为两个部分，3G的用户空间和1G的内核空间，其中用户空间是当前进程私有的，内核空间是一个系统中所有进程公有的。

虚拟内存分区(运行程序时进行分区) 

1. 堆：在动态申请内存的时候在堆里开辟内存
2. 栈：主要存放局部变量
3. 静态全局区：（1）未初始化的静态全局区：静态变量（定义便来嗯的时候，前面加static修饰），或全局变量，没有初始化的，存在此区。（2）初始化的静态全局区：全局变量，静态变量，赋值的存在此区。
4. 代码区：存放程序代码
5. 文字常量区：存放常量

2. 全局变量

普通的全局变量

概念：在函数外部定义的变量

#include<stdio.h>
int a = 10;  // 普通全局变量
int main(){
    printf("a的数值是%d\n",a);
    return 0;
}

作用范围：程序的所有地方，只不过用之前需要声明，例如 extern int a;

生命周期：一直到程序运行结束。

注意：定义普通全局变量时，如果不赋值，默认为0

静态全局变量

概念：定义全局变量的时候，前面加一个static修饰

作用范围：static限定了静态全局变量的作用范围，只能在它定义的.c文件中有效

声明周期：直到程序结束

注意：不赋值默认为0

#include<stdio.h>
static int a = 10;  // 静态全局变量，不能跨文件使用
int main(){
    printf("a的数值是%d\n",a);
    return 0;
}

3. 局部变量

普通局部变量

概念：在函数内部定义的，或者复合语句中定义的变量

作用范围：在函数中定义的变量，在函数中有效。在复合语句中定义的，在复合语句中有效

生命周期：在函数调用之前，局部变量不占用空间，调用的时候才为局部变量开辟空间，函数结束了，局部变量就释放了。复合语句中也是如此。

#include<stdio.h>
void myfunc(){
    int a = 10;   // 局部变量
    printf("a的数值是%d\n",a);
    return;
}
int main(){
    myfunc();
  //  printf("a的数值是%d\n",a); 这条语句是错误的，main不可以调用myfunc中的变量a
    return 0;
}

静态局部变量

概念：定义局部变量的时候，前面加static修饰

作用范围：在它定义的函数或复合语句中有效

生命周期：第一次调用函数的时候，开辟空间赋值，函数结束后，不释放，以后再调用函数的时候，就不再为其开辟空间，也不赋初值，用的是以前哪个变量。

#include<stdio.h>
void myfunc(){
    static int a = 10;   // 静态局部变量
    printf("a的数值是%d\n",a);
    return;
}
int main(){
    myfunc();
    return 0;
}

4. const不可赋值变量

const 关键字用来声明不可赋值的变量

#include<stdio.h>
int main(){
    const int num;
    num = 7;  // 这条语句必报错
    printf("num是%d\n",num);
    return 0;
}

报错如下：

既然不可以赋值，那有什么用呢？可以在初始化的时候进行赋值！

#include<stdio.h>
int main(){
    const int num = 8;
    printf("num是%d\n",num);
    return 0;
}

5. volatile多变的变量

volatile关键字用来声明多变的变量，这种变量的内容随时可能被改变，而且这种改变的原因不是我们的语句造成的