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c語言可持續存儲第九章

發布時間: 2022-04-18 19:28:58

① 數據結構 (c語言版) 第九章 查找 一:順序查找演算法實現 (1 存儲結構採用順序表

這些演算法書上不是已經有了嗎

② c語言常量變數在內存中的存儲方式

從靜態存儲區域分配:內存在程序編譯的時候就已經分配好,這塊內存在程序的整個運行期間都存在。例如全局變數,static變數。

在棧上創建(地址從大到小):在執行函數時,函數內局部變數的存儲單元都可以在棧上創建,函數執行結束時這些存儲單元自動被釋放。棧內存分配運算內置於處理器的指令集中,效率很高,但是分配的內存容量有限。(棧上的變數都具有臨時變數的特性)

從堆上分配(地址從小到大):亦稱動態內存分配。程序在運行的時候用malloc或new申請任意多少的內存,程序員自行負責在何時用free或delete釋放內存。

(2)c語言可持續存儲第九章擴展閱讀:

注意事項:

const在C語言中使用比較多,雖然變數由const修飾,但是從本質上仍然是變數,所以存儲在堆棧和靜態存儲區,這么區域從進程角度來講是可讀可寫,但為什麼const修飾後將變得不可寫了。

既然const變數所在區域的屬性為可讀可寫,那麼可以修改其所處內存的值了。

C語言const變數的作用說起:const是一個c語言的關鍵字,限定一個變數不允許被改變,產生靜態作用。使用const在一定程度上可以提高程序的安全性和可靠性。另外在觀看別人代碼的時候,清晰理解const所起的作用,對理解對方的程序也有一些幫助。

③ C語言數據文件有幾種存儲方式每種存儲形式各有什麼特點

一、auto auto稱為自動變數。 局部變數是指在函數內部說明的變數(有時也稱為自動變數)。用關鍵字auto進7行說明, 當auto省略時, 所有的非全程變數都被認為是局部變數, 所以auto實際上從來不用。 局部變數在函數調用時自動產生, 但不會自動初始化, 隨函數調用的結束, 這個變數也就自動消失了, 下次調用此函數時再自動產生, 還要再賦值, 退出時又自動消失。 二、static static稱為靜態變數。根據變數的類型可以分為靜態局部變數和靜態全程變數。 1. 靜態局部變數 它與局部變數的區別在於: 在函數退出時, 這個變數始終存在, 但不能被其它、函數使用, 當再次進入該函數時, 將保存上次的結果。其它與局部變數一樣。 2. 靜態全程變數 Turbo C2.0允許將大型程序分成若干獨立模塊文件分別編譯, 然後將所有模塊的目標文件連接在一起, 從而提高編譯速度, 同時也便於軟體的管理和維護。靜態全程變數就是指只在定義它的源文件中可見而在其它源文件中不可見的變數。它與全程變數的區別是: 全程變數可以再說明為外部變數(extern), 被其它源文件使用,而靜態全程變數卻不能再被說明為外部的, 即只能被所在的源文件使用。 三、extern extern稱為外部變數。為了使變數除了在定義它的源文件中可以使用外, 還要被其它文件使用。因此, 必須將全程變數通知每一個程序模塊文件, 此時可用extern來說明。 四、register register稱為寄存器變數。它只能用於整型和字元型變數。定義符register說明的變數被Turbo C2.0存儲在CPU的寄存器中, 而不是象普通的變數那樣存儲在內存中, 這樣可以提高運算速度。但是Turbo C2.0隻允許同時定義兩個寄存器變數,一旦超過兩個, 編譯程序會自動地將超過限制數目的寄存器變數當作非寄存器變數來處理。因此, 寄存器變數常用在同一變數名頻繁出現的地方。另外, 寄存器變數只適用於局部變數和函數的形式參數, 它屬於auto型變數,因此, 不能用作全程變數。定義一個整型寄存器變數可寫成: register int a;

④ C語言中有哪些存儲類型

c語言中的存儲類型有auto, extern, register, static 這四種,存儲類型說明了該變數要在進程的哪一個段中分配內存空間,可以為變數分配內存存儲空間的有數據區、BBS區、棧區、堆區。

1. auto存儲類型
auto只能用來標識局部變數的存儲類型,對於局部變數,auto是默認的存儲類型,不需要顯示的指定。因此,auto標識的變數存儲在棧區中。
2. extern存儲類型
extern用來聲明在當前文件中引用在當前項目中的其它文件中定義的全局變數。如果全局變數未被初始化,那麼將被存在BBS區中,且在編譯時,自動將其值賦值為0,如果已經被初始化,那麼就被存在數據區中。全局變數,不管是否被初始化,其生命周期都是整個程序運行過程中,為了節省內存空間,在當前文件中使用extern來聲明其它文件中定義的全局變數時,就不會再為其分配內存空間。

3. register存儲類型
聲明為register的變數在由內存調入到CPU寄存器後,則常駐在CPU的寄存器中,因此訪問register變數將在很大程度上提高效率,因為省去了變數由內存調入到寄存器過程中的好幾個指令周期。

4. static存儲類型
被聲明為靜態類型的變數,無論是全局的還是局部的,都存儲在數據區中,其生命周期為整個程序,如果是靜態局部變數,其作用域為一對{}內,如果是靜態全局變數,其作用域為當前文件。靜態變數如果沒有被初始化,則自動初始化為0。靜態變數只能夠初始化一次。

⑤ 誰能給我講一下C語言中程序以及各類型數據存儲位置

我想很多人也是糊塗,以下文章寫得很好,故全文轉來,慢慢體會。

程序的內存分配(堆和棧區別)

一、預備知識 程序的內存分配

一個由c/C++編譯的程序佔用的內存分為以下幾個部分
1、棧區(stack) 由編譯器自動分配釋放 ,存放函數的參數值,局部變數的值等。其操作方式類似於數據結構中的棧。
2、堆區(heap) 一般由程序員分配釋放, 若程序員不釋放,程序結束時可能由OS回收 。注意它與數據結構中的堆是兩回事,分配方式倒是類似於鏈表,呵呵。
3、全局區(靜態區)(static),全局變數和靜態變數的存儲是放在一塊的,初始化的全局變數和靜態變數在一塊區域, 未初始化的全局變數和未初始化的靜態變數在相鄰的另一塊區域。 - 程序結束後有系統釋放
4、文字常量區 ?常量字元串就是放在這里的。 程序結束後由系統釋放
5、程序代碼區?存放函數體的二進制代碼。
二、例子程序
這是一個前輩寫的,非常詳細
//main.cpp
int a = 0; 全局初始化區
char *p1; 全局未初始化區
main()
{
int b; 棧
char s[] = "abc"; 棧
char *p2; 棧
char *p3 = "123456"; 123456\0在常量區,p3在棧上。
static int c =0; 全局(靜態)初始化區
p1 = (char *)malloc(10);
p2 = (char *)malloc(20);
分配得來得10和20位元組的區域就在堆區。
strcpy(p1, "123456"); 123456\0放在常量區,編譯器可能會將它與p3所指向的"123456"優化成一個地方。
}

二、堆和棧的理論知識

2.1申請方式
stack:
由系統自動分配。 例如,聲明在函數中一個局部變數 int b; 系統自動在棧中為b開辟空間
heap:
需要程序員自己申請,並指明大小,在c中malloc函數
如p1 = (char *)malloc(10);
在C++中用new運算符
如p2 = (char *)malloc(10);
但是注意p1、p2本身是在棧中的。

2.2
申請後系統的響應
棧:只要棧的剩餘空間大於所申請空間,系統將為程序提供內存,否則將報異常提示棧溢出。
堆:首先應該知道操作系統有一個記錄空閑內存地址的鏈表,當系統收到程序的申請時,
會遍歷該鏈表,尋找第一個空間大於所申請空間的堆結點,然後將該結點從空閑結點鏈表中刪除,並將該結點的空間分配給程序,另外,對於大多數系統,會在這塊內存空間中的首地址處記錄本次分配的大小,這樣,代碼中的delete語句才能正確的釋放本內存空間。另外,由於找到的堆結點的大小不一定正好等於申請的大小,系統會自動的將多餘的那部分重新放入空閑鏈表中。

2.3申請大小的限制
棧:在Windows下,棧是向低地址擴展的數據結構,是一塊連續的內存的區域。這句話的意思是棧頂的地址和棧的最大容量是系統預先規定好的,在WINDOWS下,棧的大小是2M(也有的說是1M,總之是一個編譯時就確定的常數),如果申請的空間超過棧的剩餘空間時,將提示overflow。因此,能從棧獲得的空間較小。
堆:堆是向高地址擴展的數據結構,是不連續的內存區域。這是由於系統是用鏈表來存儲的空閑內存地址的,自然是不連續的,而鏈表的遍歷方向是由低地址向高地址。堆的大小受限於計算機系統中有效的虛擬內存。由此可見,堆獲得的空間比較靈活,也比較大。

2.4申請效率的比較:
棧由系統自動分配,速度較快。但程序員是無法控制的。
堆是由new分配的內存,一般速度比較慢,而且容易產生內存碎片,不過用起來最方便.
另外,在WINDOWS下,最好的方式是用VirtualAlloc分配內存,他不是在堆,也不是在棧是直接在進程的地址空間中保留一快內存,雖然用起來最不方便。但是速度快,也最靈活。

2.5堆和棧中的存儲內容
棧: 在函數調用時,第一個進棧的是主函數中後的下一條指令(函數調用語句的下一條可執行語句)的地址,然後是函數的各個參數,在大多數的C編譯器中,參數是由右往左入棧的,然後是函數中的局部變數。注意靜態變數是不入棧的。
當本次函數調用結束後,局部變數先出棧,然後是參數,最後棧頂指針指向最開始存的地址,也就是主函數中的下一條指令,程序由該點繼續運行。
堆:一般是在堆的頭部用一個位元組存放堆的大小。堆中的具體內容有程序員安排。

2.6存取效率的比較

char s1[] = "aaaaaaaaaaaaaaa";
char *s2 = "bbbbbbbbbbbbbbbbb";
aaaaaaaaaaa是在運行時刻賦值的;
而bbbbbbbbbbb是在編譯時就確定的;
但是,在以後的存取中,在棧上的數組比指針所指向的字元串(例如堆)快。
比如:
#include
void main()
{
char a = 1;
char c[] = "1234567890";
char *p ="1234567890";
a = c[1];
a = p[1];
return;
}
對應的匯編代碼
10: a = c[1];
00401067 8A 4D F1 mov cl,byte ptr [ebp-0Fh]
0040106A 88 4D FC mov byte ptr [ebp-4],cl
11: a = p[1];
0040106D 8B 55 EC mov edx,dword ptr [ebp-14h]
00401070 8A 42 01 mov al,byte ptr [edx+1]
00401073 88 45 FC mov byte ptr [ebp-4],al
第一種在讀取時直接就把字元串中的元素讀到寄存器cl中,而第二種則要先把指針值讀到edx中,在根據edx讀取字元,顯然慢了。

2.7小結:
堆和棧的區別可以用如下的比喻來看出:
使用棧就象我們去飯館里吃飯,只管點菜(發出申請)、付錢、和吃(使用),吃飽了就走,不必理會切菜、洗菜等准備工作和洗碗、刷鍋等掃尾工作,他的好處是快捷,但是自由度小。
使用堆就象是自己動手做喜歡吃的菜餚,比較麻煩,但是比較符合自己的口味,而且自由度大

一般認為在c中分為這幾個存儲區

1棧 - 有編譯器自動分配釋放
2堆 - 一般由程序員分配釋放,若程序員不釋放,程序結束時可能由OS回收
3全局區(靜態區),全局變數和靜態變數的存儲是放在一塊的,初始化的全局變數和靜態變數在一塊區域,未初始化的全局變數和未初始化的靜態變數在相鄰的另一塊區域。- 程序結束釋放
4另外還有一個專門放常量的地方。 - 程序結束釋放
在函數體中定義的變數通常是在棧上,用malloc, calloc, realloc等分配內存的函數分配得到的就是在堆上。在所有函數體外定義的是全局量,加了static修飾符後不管在哪裡都存放在全局區(靜態區),在所有函數體外定義的static變數表示在該文件中有效,不能extern到別的文件用,在函數體內定義的static表示只在該函數體內有效。另外,函數中的"adgfdf"這樣的字元串存放在常量區。比如:

代碼:

int a = 0; //全局初始化區
char *p1; //全局未初始化區
main()
{

int b; //棧
char s[] = "abc"; //棧
char *p2; //棧
char *p3 = "123456"; //123456\0在常量區,p3在棧上。
static int c = 0; //全局(靜態)初始化區
p1 = (char *)malloc(10);
p2 = (char *)malloc(20); //分配得來得10和20位元組的區域就在堆區。
strcpy(p1, "123456"); //123456\0放在常量區,編譯器可能會將它與p3所指向的"123456"優化成一塊。
}

還有就是函數調用時會在棧上有一系列的保留現場及傳遞參數的操作。棧的空間大小有限定,vc的預設是2M。棧不夠用的情況一般是程序中分配了大量數組和遞歸函數層次太深。有一點必須知道,當一個函數調用完返回後它會釋放該函數中所有的棧空間。棧是由編譯器自動管理的,不用你操心。
堆是動態分配內存的,並且你可以分配使用很大的內存。但是用不好會產生內存泄漏。並且頻繁地malloc和free會產生內存碎片(有點類似磁碟碎片),因為c分配動態內存時是尋找匹配的內存的。而用棧則不會產生碎片。

在棧上存取數據比通過指針在堆上存取數據快些。一般大家說的堆棧和棧是一樣的,就是棧(stack),而說堆時才是堆heap。棧是先入後出的,一般是由高地址向低地址生長。

⑥ c語言變數的儲存類別及各自的特點

你自己根據需要歸納吧~

C語言變數存儲類型

auto
static
extern
static extern
register

auto 局部變數

auto 變數是用堆棧(stack)方式佔用儲存器空間,因此,當執行此區段是,系統會立即為這個變數分配存儲器空間,而程序執行完後,這個堆棧立即被系統收回.在大括弧{}內聲明.
自動變數就是指在函數內部定義使用的變數。他只是允許在定義他的函數內部使用它。在函數外的其他任何地方都不能使用的變數。自動變數是局部變數,即它的區域性是在定義他的函數內部有效。當然這說明自動變數也沒有鏈接性,因為它也不允許其他的文件訪問他。由於自動變數在定義他的函數的外面的任何地方都是不可見的,所以允許我們在這個函數外的其他地方或者是其他的函數內部定義同名的變數,他們之間不會發生沖突的。因為他們都有自己的區域性,而且它沒有鏈接性(即:不允許其他的文件訪問他的)。來看看自動量的持續性。計算機在執行這個函數的時候,創建並為它分配內存,當函數執行完畢返回後,自動變數就會被銷毀。這個過程是通過一個堆棧的機制來實現的。為自動變數分配內存就壓棧,而函數返回時就退棧。

static 靜態變數

一、局部靜態變數
局部變數按照存儲形式可分為三種auto, static, register。
與auto類型(普通)局部變數相比, static局部變數有三點不同:
1. 存儲空間分配不同
auto類型分配在棧上, 屬於動態存儲類別, 占動態存儲區空間, 函數調用結束後自動釋放, 而static分配在靜態存儲區, 在程序整個運行期間都不釋放. 兩者之間的作用域相同, 但生存期不同.
2. static局部變數在所處模塊在初次運行時進行初始化工作, 且只操作一次。
3. 對於局部靜態變數, 如果不賦初值, 編譯期會自動賦初值0或空字元, 而auto類型的初值是不確定的.
特點: static局部變數的」記憶性」與生存期的」全局性」
所謂」記憶性」是指在兩次函數調用時, 在第二次調用進入時, 能保持第一次調用退出時的值.

注意事項:
1. 「記憶性」, 程序運行很重要的一點就是可重復性, 而static變數的」記憶性」破壞了這種可重復性, 造成不同時刻至運行的結果可能不同.
2. 「生存期」全局性和唯一性. 普通的local變數的存儲空間分配在stack上, 因此每次調用函數時, 分配的空間都可能不一樣, 而static具有全局唯一性的特點, 每次調用時, 都指向同一塊內存, 這就造成一個很重要的問題 ---- 不可重入性!!!
二、外部靜態變數/函數
在C中static有了第二種含義:用來表示不能被其它文件訪問的全局變數和函數。, 但為了限制全局變數/函數的作用域, 函數或變數前加static使得函數成為靜態函數。但此處「static」的含義不是指存儲方式,而是指對函數的作用域僅局限於本文件(所以又稱內部函數)。注意此時, 對於外部(全局)變數, 不論是否有static限制, 它的存儲區域都是在靜態存儲區, 生存期都是全局的. 此時的static只是起作用域限製作用, 限定作用域在本模塊(文件)內部.
使用內部函數的好處是:不同的人編寫不同的函數時,不用擔心自己定義的函數,是否會與其它文件中的函數同名。

extern 變數

外部變數 定義在程序外部,所有的函數很程序段都可以使用.

外部變數可能會在某一程序段被重新定義,以段內變數為參考值.

static extern 變數

靜態外部變數和外部變數差別在於,外部變數生命可以同時給多個文件使用,而靜態外部變數則只能給聲明此變數的文件使用.

register 變數

寄存器變數,是由寄存器分配空間,訪問速度比訪問內存快,加快執行速度.寄存器大小有限.

在c語言當中可以使用寄存器變數來優化程序的性能,最常見的是在一個函數體當中,將一個常用的變數聲明為寄存器變數: register int ra; 如果可能的話,編譯器就會為它分配一個單獨的寄存器,在整個函數執行期間對這個變數的操作全都是對這個寄存器進行操作,這時候就不用頻繁地去訪存了,自然就提高了性能。
不能用於全局變數。現在的情況是VC忽略用戶定義的REGISTER,因此定義一個REGISTER變數與不定義一個REGISTER是一樣的,編譯器進行相同的優化,因為MS認為,REGISTER是系統中寶貴的資源,應該由系統統一調配,而且認為VC編譯器的優化能力要大於一般的程序員。因此也有人說register關鍵字在PC機(x86CPU)無用,編譯器按自動變數處理。
注意: register是不能取址的。
register int j; int *p = &j;是錯的,因為無法對寄存器的定址。

⑦ C語言中變數的存儲類型有哪幾種,存儲方式哪幾種謝嘍

在C語言中,對變數的存儲類型說明有以下四種:

1、auto 自動變數

2、register 寄存器變數

3、extern 外部變數

4、static 靜態變數

所謂存儲類型是指變數佔用內存空間的方式,也稱為存儲方式。

變數的存儲方式可分為「靜態存儲」和「動態存儲」兩種。

1、靜態存儲變數通常是在變數定義時就在存儲單元並一直保持不變,直至整個程序結束。

2、動態存儲變數是在程序執行過程中,使用它時才分配存儲單元,使用完畢立即釋放。典型的例子是函數的形式參數,在函數定義時並不給形參分配存儲單元,只是在函數被調用時,才予以分配,調用函數完畢立即釋放。

如果一個函數被多次調用,則反復地分配、釋放形參變數的存儲單元。從以上分析可知,靜態存儲變數是一直存在的,而動態存儲變數則時而存在時而消失。

(7)c語言可持續存儲第九章擴展閱讀:

變數根據定義的位置的不同的生命周期,具有不同的作用域,作用域可分為6種:全局作用域,局部作用域,語句作用域,類作用域,命名空間作用域和文件作用域。

一、從作用域看:

1、全局變數具有全局作用域。全局變數只需在一個源文件中定義,就可以作用於所有的源文件。當然,其他不包含全局變數的定義的源文件需要用extern關鍵字再次聲明這個全局變數。

2、靜態局部變數具有局部作用域,它只被初始化一次,自從第一次被初始化直到程序運行結束一直存在,它和全局變數的區別在於全局變數對所有函數都是可見的,而靜態局部變數只對定義自己的函數體始終可見。

3、局部變數也只有局部作用域,它是自動對象(auto),它在程序運行期間不是一直存在,而是只在函數執行期間存在,函數的一次調用執行結束後,變數被撤銷,其所佔用的內存也被收回。

4、靜態全局變數也具有全局作用域,它與全局變數的區別在於如果程序包含多個文件的話,它作用於定義它文件里,不能作用到其他文件里,即被static關鍵字修飾過的變數具有文件作用域。這樣即使兩個不同的源文件都定義了相同名字的靜態全局變數,它們也是不同的變數。

二、從分配空間看:

全局變數,靜態局部變數,靜態全局變數都在靜態存儲區分配空間,而局部變數在棧里分配空間。

全局變數本身就是靜態存儲方式,靜態全局變數當然也是靜態存儲方式。這兩者在存儲方式上並無不同。這兩者的區別雖在於非靜態全局變數的作用域是整個源程序,當一個源程序由多個源文件組成時,非靜態的全局變數在各個源文件中都是有效的。

而靜態全局變數則限制了其作用域,即只在定義該變數的源文件內有效,在同一個源程序的其他源文件中不能使用它。由於靜態全局變數的作用域局限於一個源文件內,只能為該源文件內的函數公用,因此可以避免在其他源文件中引起錯誤。

1、靜態變數會放在程序的靜態數據存儲區(全局可見)中,這樣可以在下一次調用的時候還可以保持原來的賦值。這一點是它與堆棧變數和堆變數的區別。

2、變數用static告知編譯器,自己僅僅在變數的作用范圍內可見。這一點是它與全局變數的區別。

參考資料來源:網路-變數-存儲類型

⑧ c語言編程 關於順序存儲與鏈式存儲

<p></p>
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
struct
node
{
int
data;
node
*next;
};
node
*create(int
a[],int
len)
{
int
i;
node
*head=new
node;
head->data=a[0];
node
*p=head;
node
*q;
for(i=1;i<len;i++)
{
q=new
node;
q->data=a[i];
p->next=q;
p=q;
}
p->next=NULL;
return
head;
}
node
*
insert(node
*head,int
k)
{
node
*temp=new
node;
temp->data=k;
temp->next=head;
head=temp;
return
head;
}
node
*dele(node
*head,int
m)
{
int
i;
node
*p=head;
node
*x=new
node;
node
*y=new
node;
if(m==1)
{
node
*q=head;
head=head->next;
free(q);
}
else
{
for(i=1;i<m;i++)
{
x=p;
p=p->next;
y=p->next;
}
x->next=y;
free(p);
}
return
head;
}
void
main()
{
int
a[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
int
len=10;
node
*head=new
node;
head=create(a,len);
node
*p=head;
printf("原數組為:");
while(p!=NULL)
{
printf("%d
",p->data);
p=p->next;
}
printf("\n輸入要插入的元素:");
int
k;
scanf("%d",&k);
head=insert(head,k);
p=head;
printf("增加元素後的數組為:");
while(p!=NULL)
{
printf("%d
",p->data);
p=p->next;
}
printf("\n要刪除的元素位置為:");
int
m;
scanf("%d",&m);
head=dele(head,m);
p=head;
printf("刪除元素後的數組為:");
while(p!=NULL)
{
printf("%d
",p->data);
p=p->next;
}
}<p>此處為鏈表實現的方式,鏈表的好處在於內存不必連續,並且順序存儲
</p>
<p>順序存儲結構的特點是:連續的內存,隨機存儲。</p>

⑨ C語言中存儲類型的問題

你可能是還沒學到那部分知識,不用太擔心。

  1. 左圖中「對象的內容」指的是3這個值,entity是變數名,是給內存空間明的名,在這個名字代表的儲存空間里存的「內容」是3。

  2. 右圖中,2*entity是一個具體的值,即6(2乘3),ranks代表ranks[]數組的首地址,ranks+2*entity表表示首地址後第6個地址。*是間接定址運算符,用來訪問指針變數(即*(ranks+2*entity))指向的值,即數組元素ranks[6],ranks[6]的值就是「特定內存位置上的內容」。