c - C 中的静态和动态内存何时分配和取消分配？

Question

我现在正在学习 C，并试图弄清楚 C 的内存管理是如何工作的。如果我错了，请纠正我，但据我所知:

静态内存分配 - 这发生在编译时。编译器分配静态内存所需的必要内存。

静态内存释放 - 当 block /函数完成运行(对于局部变量)或整个程序完成执行(对于全局变量)时，内存会自动释放。

动态内存分配 - 内存在运行时分配，因为此时输入的大小未知。

动态内存释放 - 执行 free() 时释放内存。

这对吗？我错过了什么吗？

Answer 1

C语言中有3种不同的存储期限:

• static:变量的生命周期就是程序的生命周期。它在加载时分配(仅在编译时定义)，并且仅在操作系统卸载程序时释放。静态变量是在任何函数外部声明的变量，以及具有 static 修饰符的局部变量(在函数或 block 中声明)
• automatic:自动变量在 block (或函数)内声明，没有存储修饰符。它们的生命周期从 block 的开头开始，到 block 的末尾结束。它们通常在 block 的开头分配并在其末尾释放，但由于 if 规则，优化编译器可以更快地分配它们并稍后释放它们，例如，如果 block 位于循环内。
• 动态:它们通过malloc手动分配，并且只能通过free释放

常见的实现使用系统堆栈来存储自动变量，使用内存池(询问操作系统何时需要更多内存)来存储动态变量，但这是一个实现细节

当使用多线程时，还有第四种存储时长:线程存储时长。这些变量是使用_Thread_local存储类修饰符声明的。它们的生命周期就是线程的持续时间，每个线程都有自己的副本。

对于常见的实现，它们的管理方式与静态变量相同:它们在创建线程时由操作系统分配，并在线程结束时回收(仍然由操作系统)。

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关于您的措辞的一些评论:

Static memory allocation - this happens during compile time.

请注意，编译时间和加载时间是不同的。在构建时仅创建一个文件，并且仅在运行时由系统分配内存

Static memory deallocation - the memory is deallocated automatically when the block/function is finished running (for local variables)...

范围(本地与全局)和存储持续时间之间存在混淆。函数可以包含静态变量，这就是使用 static 关键字的原因之一

Dynamic memory allocation - the memory is allocated during run-time because the size of the input is unknown at this time

这是程序员使用动态内存的一个可能原因，但可能还有其他原因，例如因为这样代码会更干净。特别是，当您想用 C 语言模拟面向对象编程时，动态内存是一个很好的工具。