1 C 學習筆記 記憶體模型

2021-07-11 19:30:00 字數 2343 閱讀 9199

c++和c語言對於變數定義的方式型別,定義的不同方式確定了變數的生存週期、作用範圍以及可以被誰使用的「許可權」問題。

一般來講我們把儲存的持續性簡稱為變數在程式中定義的位置,有以下三個位置:

1.自動儲存持續性:簡稱自動變數,該變數定義在具體的函式塊中,並且不加(static)這種修飾符,該類變數從函式被呼叫時**塊建立開始到函式執行結束時被釋放。

2.靜態儲存持續性:在函式塊外定義的變數(全域性變數)和使用關鍵字static定義的變數的儲存特性都是靜態的,該類變數在程式的整個生命週期都存在。

3.動態儲存持續性:這類記憶體一般是使用malloc或new申請,通過free或delete進行釋放。需要程式設計師自己進行記憶體的管理。

如下面這個例子:

//儲存資料的三種方案

#include

using

namespace

std;

int global_value = 1; //靜態儲存持續性

void func1(void);

void func1(void)

int main(int argc, char **argv)

free(p_value); //p_value所申請的記憶體需要及時釋放

return

0;}

關於作用於只要記住以下幾點即可:

關於鏈結性建議大家可以閱讀一本較為底層的書《程式設計師的自我修養》,其中的部分章節詳細的介紹了靜態鏈結、動態鏈結以及符號相關的知識。

如果是linux或unix作業系統建議大家熟練掌握,objdumpredelf這兩個可以檢視彙編以及底層鏈結屬性的命令,對於暫存器級別的除錯非常有用。

在c++中我們還需要注意儲存說明符和cv限定符。這裡和c語言有著少許差異和擴充。

說明符說明符包含以下幾個:

auto (修飾自動型別變數)

register (用於宣告中盡量把變數放置在暫存器中)

static (表示內部鏈結性,修飾的變數不再是全域性符號

extern (引用外部的定義變數或者函式)

thread_local(c++11新增)

mutable

其中需要著重解釋下thread_localmutable

thread_local相當於把修飾的變數當做是執行緒內部的一部分。

//thread_local test

thread_local int

value = 1;

void func1(void);

void func1(void)

int main(int argc, char **argv)

mutable的用來指定即使結構體或者類變數被定義為const,但是被mutable修飾的變數依然可以修改。

// mutable test

struct test

;int main(int argc, char **argv)

; test1.a = 20; //false

test1.b = 30; // true

return

0;}

cv-限定符

const (常性)

volatile (去掉編譯器的優化)

const修飾的變數在定義之後不可以被修改(實際上這句話是有缺陷的)。

//const修飾的變數不能被修改的**

int main(int argc, char **argv)

也就是說被修飾的value當然不能直接更改,但是如果有int *指標指向了他,使用指標去間接修改value,這種漏洞編譯器是很難察覺的,但是作為程式設計師我們不能去欺負編譯器的粗心!!!

volatile的存在是因為在程式中如果發現某個值被多次賦值,則編譯器會進行優化,不再每次都從記憶體取值,而是把該值放在了暫存器中,如果是單執行緒程式當然這是乙個比較好的優化,但是對於多執行緒程式來說,在多次賦值的期間該變數有可能被其他執行緒已經修改,這樣就會造成錯誤賦值的過程。為了避免這種過度的優化,我們使用了volatile關鍵字,這樣就會提示編譯器每次都去記憶體中取值。

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