存储期类别

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前言

在编程中，存储期（Storage Duration） 指的是变量在程序中存在的时间段。C 语言中主要有以下几种存储期：

一、自动存储期（Automatic Storage Duration）

• 定义：变量在其作用域内自动分配内存，当离开作用域时自动释放。
• 示例：局部变量。
• 特点：变量在函数调用时创建，在函数返回时销毁。内存空间由栈管理，通常分配和释放速度较快。

示例 ：

void function() {int localVar = 10; // 自动存储期
} // localVar 在此处被销毁

二、静态存储期（Static Storage Duration）

• 定义：变量在程序的整个运行期间存在，直到程序结束时才释放。
• 示例：全局变量和使用 static 关键字定义的变量。
• 特点：在程序开始时分配内存，并在整个程序生命周期内保持。静态变量在函数调用之间保持其值。

示例 ：

int globalVar = 20; // 静态存储期void function() {static int staticVar = 30; // 静态存储期staticVar++;
}

三、动态存储期（Dynamic Storage Duration）

• 定义：变量在运行时动态分配内存，程序员需要手动管理内存的分配和释放。
• 示例：使用 malloc、calloc、realloc 等函数分配的内存。
• 特点：变量的生命周期由程序员控制，直到调用 free 释放内存。适合需要在运行时动态调整大小的情况。

示例 ：

#include <stdlib.h>void function() {int* dynamicVar = (int*)malloc(sizeof(int)); // 动态存储期*dynamicVar = 40;free(dynamicVar); // 释放内存
}

四、线程存储期（Thread Storage Duration）

• 定义：变量在其所属线程的整个生命周期内有效，直到线程结束时才被销毁。
• 示例：可以使用 __thread 关键字（在某些编译器中）或 POSIX 线程库提供的 pthread_key_t 来实现线程存储期的变量。
• 特点：每个线程都有自己的存储空间，线程存储期的变量对其他线程不可见。线程存储期的变量在线程创建时分配内存，并在该线程结束时自动释放。适合存储线程特有的数据，如线程的状态、局部缓存等。

示例 ：

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>__thread int threadLocalVar = 0; // 线程存储期变量void* threadFunction(void* arg) {threadLocalVar++; // 每个线程都有自己的 threadLocalVarprintf("Thread %ld: threadLocalVar = %d\n", (long)arg, threadLocalVar);return NULL;
}int main() {pthread_t threads[2];for (long i = 0; i < 2; i++) {pthread_create(&threads[i], NULL, threadFunction, (void*)i);}for (int i = 0; i < 2; i++) {pthread_join(threads[i], NULL);}return 0;
}

总结

理解存储期有助于更好地管理内存和变量的生命周期，从而提高程序的效率和安全性。