c++ - 在 Arduinos 上，函数内的变量是否始终保留在 RAM 中？

Question

我有一个相当大的 Arduino 草图，它正在插入处理器上可用内存的限制。我正在释放内存并尽可能减少对全局变量的使用。我正在使用 MemoryFree.h(可以找到详细信息 here)来检查可用内存。我有一个工作草图(太长无法在此处发布)但是当我添加另一个带有几个变量的函数(在我认为可用内存范围内)时，我的系统由于没有内存而崩溃或停止。

我添加了以下功能:

boolean moved(){

int yreadings[4];
int zreadings[4];


free(&yreadings);
free(&zreadings);
}

然后我将以下代码添加到我的主循环中:

 Serial.print("Mem is ");
 Serial.println(freeMemory());
 moved();

如果循环中的 moved() 和下面的整个函数被注释掉，我得到的输出是

Mem is 499

在每次迭代中，表明每次迭代都没有内存丢失。

然而，如果我取消注释该函数并调用它，我会得到以下输出:

Mem is 499
Mem is -16094

在崩溃前的第一行和第二行...

即使内存是持久的，每次迭代使用的内存不应该比整个 499 字节少得多吗？不过，我怎么会失去任何内存呢？

更新: 更奇怪的是:如果我删除 moved() 函数并全局声明整数数组，我仍然会得到 499 的内存读数。这是怎么回事？它不应该减少 24 个整数消耗的内存量吗？

Answer 1

如果您只需要为函数执行的一部分存在自动存储，您可以将它们放在一个作用域 block 中:

void foo(void) {

   // some code where neither reading variable is occupying memory

   {
      int yreadings[4];
      int zreadings[4];

      // here these variable are taking up memory

   }

   // other code where neither reading variable is occupying memory
}

但是当然你只能在那个 block 中使用它们。

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为了扩展我的评论，有三类具有不同持续时间的内存使用

• 在函数或方法或类上下文中声明为 static 的全局变量和变量在程序的整个生命周期中都存在
• 自动变量(在函数或方法内声明的变量)在其范围的生命周期内存在，包括从该范围调用的任何其他子程序的生命周期
• 动态分配是从 new¹ 或 alloc 函数族(总是比您出于簿记原因要求的大小)从您分配它们时一直持续到您调用 delete 或 free(分别)。

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¹ 如果您覆盖 new，这可能仍然适用，也可能不适用，但如果您这样做，您需要了解自己对自己做了什么。