相關(guān)概念:
1.自動(dòng)存儲(chǔ)持續(xù)性：聲明的變量的存儲(chǔ)持續(xù)性是自動(dòng)的，在開始執(zhí)行其函數(shù)或代碼塊時(shí)被創(chuàng)建闷尿，執(zhí)行完畢后他們使用的內(nèi)存被釋放塑径。2種存儲(chǔ)持續(xù)性為自動(dòng)變量
2.靜態(tài)存儲(chǔ)持續(xù)性：在函數(shù)外定義變量或使用關(guān)鍵字static定義的變量。在程序整個(gè)運(yùn)行過程中都存在悠砚。3種存儲(chǔ)持續(xù)性為靜態(tài)的變量晓勇。
3.線程存儲(chǔ)持續(xù)性：多核處理器，CPU同時(shí)執(zhí)行多個(gè)任務(wù)灌旧。暫時(shí)不學(xué)绑咱。
4.動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)持續(xù)性：用new運(yùn)算符分配的內(nèi)存將一直存在，直到delete將其刪除枢泰。存儲(chǔ)在heap中描融。
5.作用域：簡(jiǎn)單來說就是valid的范圍，分為局部作用域和全局作用域衡蚂。
6.鏈接性（linkage）：名稱如何在不同單元間共享窿克。鏈接性為外部的名稱可在文件間共享，為內(nèi)部的名稱只能有一個(gè)文件中的函數(shù)共享毛甲。自動(dòng)變量名稱無linkage年叮。
1. 自動(dòng)存儲(chǔ)持續(xù)性：
1.默認(rèn)情況下，函數(shù)中聲明的函數(shù)參數(shù)和變量的存儲(chǔ)持續(xù)性為自動(dòng)玻募，作用域?yàn)榫植恐凰穑瑳]有l(wèi)inkage。若有相同的名稱且作用域范圍并不全不相同七咧，則有最近代碼塊優(yōu)先原則跃惫。新定義的名稱將隱藏以前的定義。但是跳出新定義名稱的作用域之后艾栋，以前定義的名稱又可以使用爆存。兩個(gè)定義互相獨(dú)立
2.自動(dòng)變量和棧
棧的默認(rèn)長(zhǎng)度取決于實(shí)現(xiàn)，程序使用兩個(gè)指針來跟蹤棧蝗砾，一個(gè)指針指向棧底先较，一個(gè)指向棧頂（下一個(gè)可用單元）携冤。當(dāng)函數(shù)被調(diào)用時(shí)，自動(dòng)變量加入到棧闲勺，棧頂指針指向變量后面的下一個(gè)可用內(nèi)存單元噪叙。函數(shù)結(jié)束時(shí)，棧頂指針被重置為函數(shù)被調(diào)用前的值霉翔。注意新值沒有被刪除，只是不再被標(biāo)記苞笨。下次使用這個(gè)空間的時(shí)候他們會(huì)被覆蓋债朵。
3.寄存器變量
關(guān)鍵字register，建議編譯器使用cpu寄存器來存儲(chǔ)自動(dòng)變量瀑凝，旨在提高訪問變量的速度序芦。
//關(guān)于自動(dòng)變量相同名稱和作用域
int num=10;
{
cout<<"1. num is "<<num<<endl;
int num=5, num2=9;
cout<<"2. num is "<<num<<endl
<<" num2 is "<<num2<<endl;
}
cout<<"3. num is "<<num<<endl;
//此時(shí)若打印cout<<num2<<endl;將發(fā)生錯(cuò)誤
return 0;
}
輸出結(jié)果為：
在代碼塊內(nèi)部，新定義的變量覆蓋了原來定義的變量粤咪，但是執(zhí)行完代碼塊跳出谚中，原來定義的變量又上位了，而且不能使用num2了寥枝，已經(jīng)被銷毀了宪塔。
2. 靜態(tài)持續(xù)變量：
3種鏈接性：
- 外部鏈接性（可在其他文件訪問），
- 內(nèi)部鏈接性（只能在當(dāng)前文件訪問）
- 無鏈接性（只能在當(dāng)前函數(shù)或代碼塊訪問）囊拜。
由于靜態(tài)變量的數(shù)目在程序運(yùn)行期間是不變的某筐，所以不需要特殊裝置如棧來管理。如果沒有顯示初始化靜態(tài)變量冠跷，系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置為0.
聲明方式：
1.外部鏈接性變量：在代碼塊外面聲明南誊。
2.內(nèi)部鏈接性變量：代碼塊外部用static聲明。
3.無鏈接性變量：代碼塊內(nèi)部static聲明蜜托。
4.靜態(tài)變量初始化：分為常量表達(dá)式初始化（靜態(tài)）和動(dòng)態(tài)初始化抄囚。
①. 靜態(tài)持續(xù)性、外部鏈接性：
1.單定義規(guī)則（One Definition Rule, ODR）：變量只能有一次定義橄务，但可能多個(gè)文件要使用同一個(gè)變量幔托，所以C++提供了2種變量聲明：一是定義聲明，給變量分配內(nèi)存空間仪糖；另一個(gè)是引用聲明柑司，不給變量分配內(nèi)存空間。referencing declaration使用關(guān)鍵字extern锅劝，且不進(jìn)行初始化攒驰，否則將聲明為定義。
2.全局變量寫出來的程序并不總是可靠故爵。正常情況下應(yīng)使用局部變量玻粪，在知曉的情況下才傳遞數(shù)據(jù)隅津。但全局變量也有advantage，尤其適用于表示常量數(shù)據(jù)如十二個(gè)月等劲室，使用const來防止篡改伦仍。
下面演示聲明外部鏈接全局變量、動(dòng)態(tài)初始化很洋、常量表達(dá)式初始化充蓝、引用聲明、外部鏈接性設(shè)置為內(nèi)部鏈接性
// text1.cpp
#include<iostream>
using namespace std;
int x=3;
int mul(int num1,int num2);
int y = 10; // const-expression initialization
void show();
int main()
{
const int z = mul(x,y); // dynamic-initialization
cout<<"x is "<<x<<endl
<<"y is "<<y<<endl
<<"z is "<<z<<endl;
show();
return 0;
}
#include<iostream>
using namespace std;
extern int x; //引用聲明
static int y=4; //設(shè)置為內(nèi)部鏈接
int mul(int num1,int num2);
void show();
int mul(int num1,int num2)
{
return x*(num1+num2);
}
void show()
{
cout<<"internal y is "<<y<<endl;
}
運(yùn)行結(jié)果如下：PS 函數(shù)原型在兩個(gè)源代碼文件中都要有喉磁，因?yàn)闆]有head file谓苟。
如果報(bào)錯(cuò)說編譯不成功，試著在項(xiàng)目中移除文件并重新添加协怒。
而且要注意盡量編寫完成再編譯涝焙。
②靜態(tài)持續(xù)性、內(nèi)部鏈接性：
將static限定符用于作用于為整個(gè)文件的變量時(shí)孕暇，該變量的鏈接性為內(nèi)部仑撞。如果要在不同文件中使用相同的名稱來表示變量（這個(gè)名稱變量在其他文件已經(jīng)定義為外部鏈接變量），則聲明方法為static妖滔，指明該標(biāo)識(shí)符的鏈接性為內(nèi)部隧哮。
（聲明方法上文圖已寫出）
③靜態(tài)持續(xù)性、無鏈接性：
在代碼塊中用static限定符定義變量座舍，將導(dǎo)致局部變量的存儲(chǔ)持續(xù)性為靜態(tài)近迁。當(dāng)代碼塊不處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，該變量也存在簸州。非常適用于兩次函數(shù)調(diào)用之間鉴竭，其值是不會(huì)變的。初始化過一次該變量岸浑，以后將不會(huì)像自動(dòng)變量一樣被初始化了搏存。
#include<iostream>
using namespace std;
void func();
int main()
{
for(int i=0;i<10;i++)
func();
return 0;
}
void func()
{
static int times=0; //靜態(tài)持續(xù)變量 ，無鏈接性
cout<<"times is now: "<<times++<<endl;
}
3. 說明符和限定符
①存儲(chǔ)說明符（C++11)
register矢洲、 static璧眠、 extern、 thread_local（線程）读虏、 mutable
②cv限定符：const和volatile
volatile表示即使程序代碼沒有對(duì)內(nèi)存單元進(jìn)行修改责静，其值也可能發(fā)生變化【暫時(shí)不學(xué)】
③mutable（可變的）
用來指出即使結(jié)構(gòu)或類的變量為const，某個(gè)成員也可以被修改盖桥，定義在被修改成員之前灾螃。
④const
全局const int x=10 equal to static int x=10;
因?yàn)榧僭O(shè)在頭文件中有如上聲明，然后每個(gè)源代碼文件預(yù)處理器都將頭文件的內(nèi)容包含到源代碼文件中揩徊，如果const聲明的鏈接性是外部的腰鬼，則違反了ODR嵌赠。
如果程序員希望某個(gè)常量的鏈接性為external，則用extern關(guān)鍵字來覆蓋默認(rèn)的內(nèi)部linkage熄赡，
extern const int y=50;
4.函數(shù)和鏈接性：
所有函數(shù)的存儲(chǔ)持續(xù)性都自動(dòng)為靜態(tài)姜挺。默認(rèn)情況下，函數(shù)的鏈接性為外部彼硫。也可以使用static將函數(shù)的鏈接性設(shè)置為內(nèi)部炊豪，但必須同時(shí)在原型和定義中使用該關(guān)鍵字。非內(nèi)聯(lián)函數(shù)也適用于ODR拧篮，但內(nèi)聯(lián)函數(shù)不受這項(xiàng)規(guī)則約束溜在。
5.語言鏈接性(重載函數(shù)的原理）
concept：同一個(gè)名稱可能對(duì)應(yīng)多個(gè)函數(shù)，必須將這些函數(shù)翻譯成不同的符號(hào)名稱他托。如C++可能將spiff（int）翻譯成_spiff_i，而將spiff(double仆葡，double）翻譯成_spiff_d_d赏参，這就叫做語言鏈接性。要使用C語言鏈接來查找函數(shù)或者是C++（兩種鏈接性不同）沿盅，有如下約定：
extern “C” void spiff(int);
extern void spiff(int) = extern “C++” void spiff(int) (顯示指出）
6.存儲(chǔ)方案和動(dòng)態(tài)分配
由new分配適當(dāng)?shù)淖止?jié)的內(nèi)存將一直保存在內(nèi)存中把篓，直到使用delete運(yùn)算符將其釋放。但當(dāng)包含該聲明的語句塊執(zhí)行完畢時(shí)腰涧，指向該內(nèi)存的指針將消失韧掩。如果希望下一個(gè)函數(shù)能使用到該內(nèi)容，則必須將其地址傳遞或返回給該函數(shù)窖铡。但如果聲明的指針為外部的疗锐，則可以一直使用。
關(guān)于new的初始化：
int *pi = new int (6); //初始化*pi為6
int *pt = new int [4] {1,2,3,4}; //初始化數(shù)組
struct where{double x, double y, double z};
where * pr = new where {1.0,2.0,3.0}; //初始化結(jié)構(gòu)
delete pi;
delete [] pt; //刪除數(shù)組內(nèi)存
delete pr;
定位運(yùn)算符：
new負(fù)責(zé)在堆heap中找到一個(gè)足以滿足要求的內(nèi)存塊费彼，也可以讓你能夠指定要使用的內(nèi)存塊（定位new運(yùn)算符）滑臊。
要使用此特性首先要包含new頭文件。
使用定位new箍铲，指定的內(nèi)存是靜態(tài)內(nèi)存雇卷，而delete只能用于指向常規(guī)new運(yùn)算符分配的heap memory，所以不能夠delete定位new運(yùn)算符
下面寫一段代碼颠猴，通過比較地址來認(rèn)識(shí)常規(guī)new運(yùn)算符和定位new運(yùn)算符：
#include<iostream>
#include<new>
using namespace std;
const int BUF=600;
char buff [BUF]; //這是定位new運(yùn)算符將要指定的地址
int main()
{
const int n=5;
int * pt1, *pt2,i;
pt1 = new int[n];
pt2 = new (buff) int[n]; //指定地址用這樣的形式聲明
cout<<"內(nèi)存地址：\n"<<"heap address: "<<pt1
<<"; static address: "<<(void *)buff<<endl;
for(i=0;i<n;i++)
{
pt1[i] = pt2[i]= i;
cout<<pt1[i]<<" at "<<&pt1[i]<<"; ";
cout<<pt2[i]<<" at "<<&pt2[i]<<"; \n";
}
delete []pt1;
int *pt3, *pt4;
pt3 = new int[n];
pt4 = new (buff+1) int[n];
cout<<"內(nèi)存地址：\n"<<"heap address: "<<pt3
<<"; static address: "<<(void *)(buff+1)<<endl;
for(i=0;i<n;i++)
{
pt3[i] = pt4[i]= i;
cout<<pt3[i]<<" at "<<&pt3[i]<<"; ";
cout<<pt4[i]<<" at "<<&pt4[i]<<"; \n";
}
delete [] pt3;
return 0;
}
運(yùn)行結(jié)果如下：
可以看到heap的地址為1520結(jié)尾关划，指定的地址為7040結(jié)尾，每個(gè)int占4字節(jié)翘瓮。再第一次分配完之后delete pt1之后贮折，堆同樣的地址又被占領(lǐng)。（下面是第一次分配完之后不釋放pt1內(nèi)存單元）
發(fā)現(xiàn)沒有釋放內(nèi)存單元资盅，heap將繼續(xù)往下堆砌pile脱货。
總結(jié)：
- 存儲(chǔ)持續(xù)性就是表示變量在程序生存的狀態(tài)岛都，
要么執(zhí)行完一個(gè)范圍（代碼塊或函數(shù)）就見光死（Auto）
要么在此程序運(yùn)行期間都堅(jiān)強(qiáng)地活著或多個(gè)文件間自由穿梭（Static)
要么我要你有你才有，我要你亡say 拜拜（dynamic）- 作用域就是變量可以發(fā)揮作用的區(qū)域
小明星就在小區(qū)域（局部振峻，代碼塊和函數(shù)）
大明星就在大區(qū)域（多個(gè)文件）- 鏈接性就是你能否有足夠的權(quán)利去走到更遠(yuǎn)的地方
無鏈接性那你只能在代碼塊或函數(shù)內(nèi)活動(dòng)
內(nèi)部鏈接性那你可以在整個(gè)程序內(nèi)活動(dòng)
外部鏈接性則可以穿梭于多個(gè)文件
