C++有3種管理數(shù)據(jù)內(nèi)存的方式即自動(dòng)存儲(chǔ)（棧存儲(chǔ)）、靜態(tài)存儲(chǔ)和動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)（堆存儲(chǔ)）。在不同的方式下，內(nèi)存的分配形式和存在時(shí)間的長短都不同。

下面對(duì)自動(dòng)存儲(chǔ)進(jìn)行說明。

自動(dòng)存儲(chǔ)（棧存儲(chǔ)）

對(duì)于函數(shù)的形參、內(nèi)部聲明的變量及結(jié)構(gòu)變量等，編譯器將在函數(shù)執(zhí)行時(shí)為形參自動(dòng)分配存儲(chǔ)空間，在執(zhí)行到變量和結(jié)構(gòu)變量等的聲明語句時(shí)為其自動(dòng)分配存儲(chǔ)空間，因此稱其為自動(dòng)變量（Automatic Variable），有的教科書也稱其為局部變量，在函數(shù)執(zhí)行完畢返回時(shí)，這些變量將被撤銷，對(duì)應(yīng)的內(nèi)存空間將被釋放。

事實(shí)上，自動(dòng)變量的生存期只局限于它所在的代碼塊。所謂代碼塊，是包含在花括號(hào)對(duì)中的一段代碼，函數(shù)只是代碼塊的一種，比較下面兩段代碼。

代碼段1

int add（int m,int n）

{

　　//z的生存期包括整個(gè)函數(shù)

　　int z=m+n；

　　return z；

}

代碼段2

int add（int m,int n）

{

　　if（m！=0）

　　{

　　　　//z的生存期包括在這個(gè)代碼塊中

　　　　int z=m+n；

　　}

　　return z；//錯(cuò)誤

}

在代碼段1中，當(dāng)函數(shù)返回時(shí)，變量z被撤銷，對(duì)應(yīng)內(nèi)存空間被釋放，但在代碼段2中，在if代碼塊中聲明的變量z，其生存期僅限于if結(jié)構(gòu)的兩個(gè)花括號(hào)之間，當(dāng)程序執(zhí)行到if結(jié)構(gòu)的后花括號(hào)時(shí)，變量z已被撤銷，其對(duì)應(yīng)的內(nèi)存空間被釋放，此時(shí)，再執(zhí)行“return z；”語句便會(huì)出錯(cuò)。

注意

理解代碼塊的含義十分重要，花括號(hào)不是判斷代碼塊的唯一標(biāo)準(zhǔn)，把代碼段2中if結(jié)構(gòu)的花括號(hào)去掉，代碼仍然是錯(cuò)誤的，將“return z；”放在if結(jié)構(gòu)中是正確的用法。

自動(dòng)變量的生存期是局部的，這一特性使得程序員可以在不同的塊內(nèi)使用相同的變量名，用不著為使用不同的變量名絞盡腦汁。

1.什么是“?！?br />

棧（Stack）是一塊存儲(chǔ)區(qū)，而且是C++程序使用最頻繁的存儲(chǔ)區(qū)，其存儲(chǔ)機(jī)理為“FILO”，即先進(jìn)后出（First In,Last Out）?？梢詫⑵湎胂蟪梢粋€(gè)裝盤子的桶，最早放入的盤子在桶的底部，最晚放入的盤子在最頂部，取盤子時(shí)必須先從后放進(jìn)去的盤子開始取，這就是所謂的先進(jìn)后出原則。當(dāng)一個(gè)代碼塊（包括函數(shù)，視為一種特殊的代碼塊）聲明一個(gè)自動(dòng)變量時(shí)，系統(tǒng)便為其在棧中開辟內(nèi)存空間（常稱“壓入”push），該代碼塊結(jié)束后便將自動(dòng)變量撤銷，釋放內(nèi)存空間（常稱“彈出”pop）。

注意

采用“?！边@種機(jī)制，C++程序能有效地節(jié)省所用內(nèi)存空間。

2.auto關(guān)鍵字

auto是C++提供的存儲(chǔ)類聲明符，用于聲明自動(dòng)變量，除了auto聲明符外，C++還提供了另外3個(gè)存儲(chǔ)類聲明符，分別是register（寄存器存儲(chǔ)）、extern（外部存儲(chǔ)）和static（靜態(tài)存儲(chǔ)）。在聲明創(chuàng)建變量時(shí)，存儲(chǔ)類聲明符應(yīng)放在數(shù)據(jù)類型聲明符之前，如下所示。

存儲(chǔ)類聲明符 數(shù)據(jù)類型 變量名[=初始化表達(dá)式]

其中，初始化表達(dá)式是可選的，如下列代碼聲明創(chuàng)建了int型自動(dòng)變量A，其只在函數(shù)demo（）執(zhí)行期間存在，demo（）函數(shù)執(zhí)行完畢后，變量A被撤銷，對(duì)應(yīng)內(nèi)存被釋放。

void demo（）

{

　　……

　　auto int A；

　　……

}

在前面給出的示例代碼在聲明自動(dòng)變量時(shí)并沒有加auto修飾符，實(shí)際上，auto常?？梢阅J(rèn)，凡是在函數(shù)內(nèi)部（不論是main（）函數(shù)還是其他函數(shù)）的，沒有用其他顯式的存儲(chǔ)類型聲明符，編譯器都認(rèn)為是auto型自動(dòng)變量。

3.register關(guān)鍵字

除了auto外，還可以通過存儲(chǔ)類聲明符register來聲明自動(dòng)變量，與auto唯一的不同在于：關(guān)鍵字register通知編譯器，用戶希望通過CPU寄存器，而不是“棧”來處理某個(gè)變量，從而可以在一定程度上加快該變量的訪問速度。

提示

一般來說，CPU對(duì)寄存器的訪問要快過對(duì)內(nèi)存的訪問。

用register聲明的變量常稱為寄存器變量，舉例來說，下列代碼聲明了int型寄存器變量sum，并將其初始化為9，如下所示。

register int sum=9；

需要注意的是，即使用register聲明了某個(gè)變量，編譯器也不一定會(huì)滿足它的要求。因?yàn)?，CPU寄存器可能被占用或者無法存儲(chǔ)指定類型的數(shù)據(jù)等，而且，現(xiàn)在的編譯器一般可以自動(dòng)決定應(yīng)把哪些變量放在CPU寄存器中，因此，在C++程序中，register關(guān)鍵字很少使用。

使用register關(guān)鍵字會(huì)帶來一定的負(fù)面效果，不管是否能滿足要求，編譯器認(rèn)為register型自動(dòng)變量是存儲(chǔ)在CPU寄存器中的，而寄存器是沒有內(nèi)存地址的，所以，不能對(duì)register型自動(dòng)變量進(jìn)行取地址操作，下列代碼是錯(cuò)誤的。

void demo（）

{

　　……

　　register int sum=0；

　　int*pSum=＆sum；

　　……

}

注意

事實(shí)上，用auto和register聲明的變量除了存儲(chǔ)位置不同（一個(gè)是“?！保硪粋€(gè)可能是“?！币部赡苁荂PU寄存器）外，并無其他差異，我們可以將其統(tǒng)稱為自動(dòng)變量來考慮。

4.自動(dòng)變量的初始化

可以在聲明自動(dòng)變量時(shí)對(duì)其進(jìn)行初始化，也可以使用任何具有確定值的表達(dá)式為自動(dòng)變量賦值，下列語句都是合法的（假定n為int型自動(dòng)變量）。

n=2；

n=5*m；//m的值確定

n=add（4，6）；

需要特別注意的是，如果沒有在自動(dòng)變量聲明的同時(shí)對(duì)其初始化，其初始值是隨機(jī)、不可預(yù)料的，為避免隨機(jī)的初始值給程序帶來麻煩，推薦在聲明自動(dòng)變量的同時(shí)對(duì)其顯式初始化。

以上就是詳解C++中的自動(dòng)存儲(chǔ)的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于C++ 自動(dòng)存儲(chǔ)的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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