C语言之变量的存储方式和生存周期

一、变量的存储方式

C语言变量的存储有两种方式：静态存储方式和动态存储方式，相应的生产期也有两种：静态生存期和自动生存期。

①静态存储方式：在程序运行前为变量内存分配内存，在程序结束后回收变量的内存。（静态生存期）

②动态存储方式：在程序运行过程中，根据需要动态地分配或回收内存，与静态存储方式相比，动态存储方式，具有更好的存储效率。（自动生存期）

注意：

1.所有的全局变量都是静态存储方式。

2.局部变量要根据存储类型来区分具体的存储方式。

二、局部变量的三种储存类型

三种储存类型：自动变量、静态局部变量、寄存器变量

①自动变量

自动变量的定义方式：

auto <数据类型> <变量名>

如：

auto int a;

当然，auto也可以省略不写，因为但凡没有声明储存类型的局部变量，一律默认为自动变量。

自动变量的分配和回收

只有在局部变量的作用域，自动变量才能被引用。

在程序进入作用域，编译系统自动为其提供内存；在离开作用域后，回收其内存。

例1：比较两数大小的函数：

#include <stdio.h>

int max(int x,int y)     //主函数调用该函数进行传参时，为x,y分配内存
{                  
	int z;               //执行至此，为z分配内存
	if(x > y)
		z = x;
	else
		z = y;
	return z;            //执行至此，回收x,y,z的内存

}
int main()
{
	int a, b, c;         //执行至此，为a,b,c分配内存
	scanf("%d%d", &a, &b);
	c = max(a,b);        
	printf("max=%d\n",c);//执行至此，回收a,b,c的内存
	return 0;
}

例2，

#include <stdio.h>

int fac(int n)
{
	int f = 10;
	f = f * n;
	return (f);
}
int main()
{
    int fac(int n);
	int s;
	s = fac(2);
	printf("第一次调用的s:%d\n",s);
	s = fac(3);
	printf("第二次调用的s:%d\n",s);
	return 0;
}

运行结果：

?程序分析：

1、由于f定义为自动变量，程序进入函数是为f分配内存，函数返回时回收内存。

2、第一调用fac函数fac返回时f的内存被回收，第二次调用fac函数，又重新给f分配内存，所以两次的f是相互独立的变量。

②静态局部变量（static 局部变量）

定义形式：static? <数据类型> <变量名>，如：

static int b;

如果不初始化，默认变量值为0；

如果要将上述程序的变量f定义为静态变量：

#include <stdio.h>

int fac(int n)
{
	static int f = 10;
	f = f * n;
	return (f);
}
int main()
{
    int fac(int n);
	int s;
	s = fac(2);
	printf("第一次调用的s:%d\n",s);
	s = fac(3);
	printf("第二次调用的s:%d\n",s);
	return 0;
}

运行结果：

程序分析：

1、由于f是静态变量，因此在程序执行前就为f分配内存，在运行过程中不会再次初始化，直到程序结束才回收内存。

2、因此，两次被调用的f是同意变量，第一次调用的f的值会继续保留给第二次调用。

例3、输出1到5的阶乘值?

#include <stdio.h>
int fac(int n)
{
	static int f = 1;
	f = f * n;
	return f;
}
int main()
{
	int i;
	for(i = 1;i <= 5;i ++)
	{
		printf("%d!=%d\n", i, fac(i));
	}
	return 0;
}

?

运行结果：

③寄存器变量

寄存器变量是存储在CPU寄存器的自动变量，便于快速访问。

寄存器变量的定义方式：register 数据类型 变量名

注意：由于寄存器变量存储在CPU的寄存器中，不存储在内存单元中，无法进行取地址运算。