全局变量、局部变量、静态全局变量、静态局部变量在内存里的区别以及栈与堆的区别

1.先理解和区分这几个概念

举个例子：四个所在的位置如下：

//main.cpp 
int a = 0;             //全局变量
static int b=0;        //静态全局变量
main() 
{ 
    int c;             //局部变量
    static int d;      //静态局部变量 
}

故：

• 全局变量：具有全局作用域，全局变量只需在一个源文件中定义，就可以作用于所有的源文件（使用extern跨）。
• 静态全局变量：具有全局作用域，它与全局变量的区别在于如果程序包含多个文件的话，它作用于定义它的文件里，不能作用到其它文件里，即被 static 关键字修饰过的变量具有文件作用域。（不能像全局变量那样跨不同的源文件）
• 局部变量：具有局部作用域，它是自动对象（auto），它在程序运行期间不是一直存在，而是只在函数执行期间存在，函数的一次调用执行结束后，变量被撤销，其所占用的内存也被收回。
• 静态局部变量：具有局部作用域，它只被初始化一次，自从第一次被初始化直到程序运行结束都一直存在。

2.存储方式

- 代码区，是编译器生成的一个exe区段，拥有可读和可执行属性。存放函数体的二进制代码。 
- 栈区，低地址（小于exe基地址），拥有可读写属性，exe中没有对应的区段，系统加载dll时自动生成，由于内存地址使用方式从大往小减，所以数量有限，尽量不要定义过大的数组变量。 const的局部变量也是放在栈里的，而不是放在常量区。由编译器自动分配释放 ，存放函数的参数值，局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈。 
- 堆区，就是malloc和new之类的内存所在区段，拥有可读写属性，exe中没有对应的区段，系统加载dll时自动生成，首先是利用栈区地址下面的区段，也是低地址，当用完了，会自动分配稍微高一点地址（大于exe基地址）。 malloc和new都在这里分配内存。一般由程序员分配释放， 若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收 。注意它与数据结构中的堆是两回事，分配方式倒是类似于链表。 
- 全局数据区，是编译器生成的一个exe区段，拥有可读写属性，初始和未初始化的全局和静态变量都放在这里。全局变量和静态变量的存储是放在一块的，初始化的全局变量和静态变量在一块区域， 未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。 程序结束后由系统释放。 
- 常量区，是编译器生成的一个exe区段，只有可读属性，比如char s = ” hello world” ，这时候” hello world” 就在常量区，由于没有可写属性，所以修改内容会出错，另外全局的const变量也放在常量区里。

小结：在 C/C++ 中static的作用 https://www.runoob.com/w3cnote/cpp-static-usage.html

• 1）在修饰变量的时候，static 修饰的静态局部变量只执行初始化一次，而且延长了局部变量的生命周期，直到程序运行结束以后才释放。
• （2）static 修饰全局变量的时候，这个全局变量只能在本文件（如*.C中）中访问，不能在其它文件中访问，即便是 extern 外部声明也不可以。
• （3）static 修饰一个函数，则这个函数的只能在本文件中调用，不能被其他文件调用。static 修饰的变量存放在全局数据区的静态变量区，包括全局静态变量和局部静态变量，都在全局数据区分配内存。初始化的时候自动初始化为 0。
• （4）不想被释放的时候，可以使用static修饰。比如修饰函数中存放在栈空间的数组。如果不想让这个数组在函数调用结束释放可以使用 static 修饰。
• （5）考虑到数据安全性（当程序想要使用全局变量的时候应该先考虑使用 static）。