Chapter 12: Storage Classes, Linkage, and Memory Management

Scope

- 块作用域
块是一对用花括号括起来的代码区域，定义在块中的变量具有块作用域（block scope）。
块作用域变量的可见范围是从定义处到包含该定义的块的末尾。
注意，虽然函数的形参声明在函数的左花括号之前，但是它们也具有块作用域，属于函数体这个块。

- 函数作用域
跟goto标签相关，现在好像没讲。

- 函数原型作用域
函数作用域用于函数原型中的形参，其从形参定义处到函数原型结尾。

- 文件作用域
变量定义在函数的外面，具有文件作用域。其范围从定义处到该文件末尾处均可见。由于这样的变量可用于多个函数，也称为全局变量。

Linkage

# 3种链接属性
- 外部链接
具有文件作用域的变量可以是外部链接，外部链接的变量可以在多文件程序中使用。

- 内部链接
具有文件作用域的变量可以是内部链接，内部链接的变量只能在一个翻译单元中使用。
## 提问：这里的一个翻译单元是指一个文件吗？
## 答案：一个翻译单元指的是一个源代码文件和它包含的头文件
以 static 声明的文件作用域变量具有内部链接。

- 无链接
具有块作用域、函数作用域或函数原型作用域的变量都是无链接变量。

Storage Duration

# 4种存储期
- 静态存储期
如果对象具有静态存储期，那么它在程序的执行期间一直存在。
所有的文件作用域变量具有静态存储期。

- 线程存储期
以关键字_Thread_local声明一个对象时，该对象具有线程存储期，每个线程都获得该变量的私有备份。

- 自动存储期
块作用域的变量通常都具有自动存储期。
当程序进入定义这些变量的块时，为这些变量分配内存；当退出这个块时，释放刚才为这些变量分配的内存。

- 动态分配存储期

Storage Classes

- 静态外部链接存储类别
静态外部链接类别也称外部存储类别(external storage class)，属于该类别的变量称为外部变量(external variable)
把变量定义放在函数外面即创建了外部变量，如果要在函数中强调该函数使用了外部变量，可以用关键字 extern 再次声明。但如果外部变量位于另一个源代码文件的话，则必须用 extern 在该文件中声明该变量。

- 静态内部链接存储类别
属于该类别的变量称为内部链接的静态变量（static variable with internal linkage)

Storage Classes and Functions

• Functions also have storage classes and can be external functions (the default) or static functions. External functions can be accessed by functions in other files, but static functions can be used only in the file where they are defined.
• C99 added a third class--inline functions.
• Use the static keyword to declare an external function defined in another file, to indicate that the function used in the current file is elsewhere.

Allocating Memory: The malloc() and free() Functions

# 创建数组目前有三种方法：
1. 声明数组时，用常量表达式表示数组的维度，用数组名访问数组的元素，可以用静态内存或自动内存创建这种数组。
- int test_arr[10];

2.声明变长数组（C99新增特性）时，使用变量表达式表示数组的维度，具有这样特性的数组只能在自动内存中创建
- int i = 5;
- int test_arr[i];

3.声明一个指针，调用malloc()函数，将其返回值赋给指针，使用指针访问数组元素，该指针可以静态也可以自动。
- double * ptd;
- ptd = (double *) malloc(30 * sizeof(double));

• The free() function is used together with the malloc() function. The argument to free() is the address previously returned by malloc(), and the function releases the memory just allocated by malloc().

• By using malloc(), a program can determine the array size only at runtime.

• Before ANSI, both calloc() and malloc() returned pointers to the char type; after ANSI, they return pointers to void.

ANSI C Type Qualifiers

const类型限定符：
如果一个指针仅用于给函数访问值，应将其声明为一个指向const限定类型的指针。
volatile类型限定符；
restrict类型限定符；
_Atomic类型限定符；