C语言中变量的存储方式和生存期

在C语言的一个源文件中从变量的作用域的角度来观察，变量可分为全局变量和局部变量（外部变量）

   1、局部变量分量种，一种是函数内部定义的变量，它只能在本函数内使用，此函数外不能使用。另一种是在函数的复合语句（如{}包含的程序块）中定义变量，它只能在本复合语句内使用，该复合语句外不能使用。

   2、全局变量是在函数之外定义的变量。全局变量可以为本文件中函数所共用（用extern声明后也可被外部）。它的有效范围从定义位置开始到本源文件结束。全局变量在所有函数外定义，在函数内声明，函数内声明可以省略。

内存中供用户使用的存储空间可分为3部分

   （1）程序区；

   （2）静态存储区，存储全局变量（包括外部变量）和静态局部变量等。静态存储变量默认初值为0。

   （3）动态存储区，存储函数形式参数、函数中定义的自动变量和函数调用是的现场保护和返回地址等。动态存储变量初始值不确定。

所以从内存变量值存储方式来观察，变量的存储方式有两种：静态存储方式和动态存储方式。静态存取区还分为栈（由系统分配释放）和堆（由程序员分配释放）除了存储在内存中，有些变量可以存储在CPU的寄存器中。

C语言的存储类别有4种:自动的（auto）、静态的（static）、寄存器的（register）和外部的（extern）。局部变量的存储类别有：

   （1）、自动变量即动态局部变量（离开函数，变量消失），存储在内存动态存储区。函数中的函数如果不声明为static都指定为auto即自动变量。自动变量只在函数被调用时存在，离开函数时则消失。下次调用时分配的内存位置可能不同。

   （2）、静态局部变量（离开函数，值仍保留），存储在内存静态存储区。函数调用结束时，其占用的存储单元不释放。下次在调用该函数时，该变量以有值。但因为其为局部变量，故不能被其他函数引用。

   （3）、寄存器变量（离开函数，值就消失），存储在CPU中的寄存器。

形式参数可以定义为自动变量或寄存器变量。

全局变量都存储在内存静态存储区。因此他们存在于整个程序运行过程。但按可引用范围可分为

   （1）静态外部变量（用static声明，只限本文件使用）

   （2）外部变量（非静态的外部变量，允许其他文件通过extern引用）。

注意：

（1）在程序中如果局部变量和全局变量同名，全局变量被局部变量屏蔽。

（2）编译器遇到extern时，先在本文件中找外部变量的定义，如果找到就扩展作用域到本文件。如果找不到就在连接时从其他文件中找外部变量的定义，如果找到就扩展作用域到本文件。如果仍未找到，就按出错处理。

（3）多局部变量用static声明，把它分配在静态存储区。对全局变量用static声明，则限制改变量的作用域于本文件。

参考

【1】 谭浩强著. C程序设计（第四版）. 北京：清华大学出版社，2010