C++内存模型

1.存储持续性：描述数据在内存中的保留时间。

自动存储持续性：

静态存储持续性：

动态存储持续性：

2.作用域：描述名称在翻译单元（文件）的可见范围。

声明区域 declaration region：可以在其中进行声明的区域。

潜在作用域 potential scope：从声明点开始，到其声明区域的结尾。变量对程序而言可见的范围被称为作用域scope。

3.链接性：描述名称如何在不同翻译单元（文件）间共享。有3种值：文件外部，文件内部，无。

4..自动存储持续性变量：在函数中声明的函数参数和变量的存储持续性为自动，作用域为局部，没有链接性。

可以使用关键字auto来显示指出存储类别，它极少被使用，比如它可以表明程序中特意创建了一个自动变量，它将暂时覆盖全局定义。

寄存器变量是另一种形式的自动变量。使用关键字register提醒编译器，用户希望它通过cpu寄存器，而不是堆栈来处理特定的变量，从而提供对变量的快速访问。

如果变量被存储中寄存器中，则没有内存地址，不能将地址操作符用于寄存器变量。

在编写for循环时，编译器可能自动使用寄存器来存储循环计数。

5.静态存储持续性变量

由于静态变量的数目在运行期间是不变的，程序不需要使用特殊装置如堆栈来管理它们，将分配固定的内存块来所有静态变量。

默认情况下，静态数组和结构每个元素或成员的所有位都设置为0。

只能使用常量表达式来初始化静态变量，常量表达式包括：字面值常量，const常量，enum常量，sizeof操作符。

传统的K&R C不允许初始化自动数组和结构，但允许初始化静态数组和结构。

在代码块外声明的变量链接性为外部；

在代码块外声明的static变量链接性为内部；

在代码块内声明的static变量没有链接性；

5.1.外部链接性变量，在函数外部定义，也称为全局变量，链接性为外部，持续性为静态，作用域为其所属的文件内外。

自动变量将隐藏同名的外部变量。

只能有一个文件中定义声明某个外部变量，其它文件中可以使用extern来引用声明其它文件中定义声明过的外部变量；在同一个文件中extern是可选的；不能在引用声明中初始化变量，初始化指的是在分配内存单元时给它赋值。

例如：extern double warming;

在c++中，使用作用域操作解析符(::)来显示指出操作的是全局变量。

5.2.内部链接性变量，若要常规外部变量前加了static限定符，则其变成内部变量，链接性为内部，持续性为静态，作用域为文件内。

内部变量将隐藏同名的外部变量。

c++标准指出：使用static来创建内部链接性的方法将逐步被淘汰，提供了另一种由名称空间来使用共享数据的方法。

const全局变量链接性为内部的

内部链接性还意味着，每个文件都有自己的一组常量，这就是能够将常量定义放在头文件中的原因。

如果希望const全局变量链接性为外部，可以再加上extern关键字。如extern const int state=1;这与常规的定义声明不同多加了使用了extern，其它引用声明形式不变。

5.3.无链接性静态变量，作用域在代码块中的静态持续性变量，使用static限定符。

6.cv-限定符（cv-qualifier），cv表示const和volatile（不稳定的）

volatile表明即使程序没有对内存单元修改，其值 也可能发生变化。

mutable表明即使变量声明为const，其值也可以被修改。较少使用。

7.函数的存储持续性都是静态的，链接性为外部，即可以在文件间共享。

可以在函数原型中用extern指出函数是在另一个文件中定义的，这是可选的。

可以使用static将函数的链接性设置为内部的，要同时在函数原型和定义前使用static。

单定义规则：对于非内联函数，程序中只能包含一个定义。同一个内联函数名的内联定义必须相同。

8.语言链接性：language linking。

在c语言中，一个名称只对应一个函数，这是c语言链接性。

在c++中，有同名函数的不同重载版本，c++编译器执行名称修饰，将这些重载函数翻译成不同的符号名称，这是c++语言链接性。

链接程序寻找函数时，c++函数和c函数有不同的方式。可能c仅根据函数名，而c++要根据函数名和参数名。为解决这个问题，在函数原型前加上extern “C”，或extern “C++”

，来指出要使用的约定。例如 extern void spoff(int); 这样默认使用的是c++语言链接约定。

9.动态内存由操作符new和delete控制，不是由作用域和链接性控件。

虽然存储方案并不适用于动态内存，但适用于用来跟踪动态内存的自动静态指针变量。

使用new语句设置静态存储变量的代码必须在函数中，因为只能使用常量表达式来初始化静态存储变量。

在程序结束时，由new分配的内存通常都将被释放，但在不很健壮的操作系统中，请求的大型内存块时可能不会被自动释放，最佳的做法时使用delete释放。

10.布局new操作符

11.名称空间 namespace

名称空间可以嵌套，但不能位于代码块中，默认情况下，名称空间中声明的变量是外部链接性的，除非它引用了常量。

全局名称空间：它对应于文件级声明区域。

通过作用域 解析操作符::使用名称空间限定名称。名称空间结尾的大括号后面无分号。