9. 기억 클래스

배울 것

• 변수 범위, 메모리 할당구조
• 전역변수, 지역변수 차이
• static수정자, extern수정자 

 

1. 변수와 메모리 저장 위치

 

메모리 할당 구조

• 코드 영역: 프로그램 실행 코드 저장
• 데이터 영역 (한번만 초기화)
  • 데이터: 초기화된 전역 변수, 정적 변수 저장
  • BSS: 초기화되지 않은 전역 변수, 정적 변수 저장
• 힙 영역: 동적 메모리 할당 영역
• 스택 영역: 함수 호출 시 지역변수, 매개변수 저장 (매번 초기화)

 

스택 vs 데이터 

• 데이터
  • 변수 할당시 프로세스 종료까지 변수 영역 유지
  • 프로그램 종료될 때까지 변수는 값 유지 
  • 변수가 할당된 영역은 항상 0부터 시작
• 스택
  • 재활용되는 공간
  • 지역변수는 생성과 소멸 반복
  • 변수 할당 영역은 0을 보장받지 못한다.

 

2. 변수의 종류

 

지역변수

• 스택영역에 저장
• 개념: 함수 내에 선언되며, 함수가 호출될 때 생성되고, 함수 종료 시 소멸
• 특징
  • 다른 함수에서 선언한 지역변수 접근 불가
  • 다른 함수에서 사용한 동일한 변수명 사용 가능 (이름만 같고 다른 변수)
  • 함수의 매개변수 = 함수 내에서만 사용하는 지역변수

 

전역변수

• 데이터영역에 저장
•  개념
  • 함수 외부에 선언
  • 프로그램 전체에서 유효함, 어디서나 사용 가능
  • 프로세스 종료 전까지 할당된 데이터는 소멸되지 않음
• 특징
  • 프로그램 종료 전까지 값 보관
  • 하나의 변수를 모든 함수가 공유
  • 전역변수명과 지역변수명이 같더라도 저장 위치 다름

 

정적변수

• 데이터영역에 저장
•  개념: static 키워드르 선언된 변수로 함수 내에 선언되었어도 전역 변수처럼 프로그램 종료시까지 메모리에 유지됨
• 특징
  • 함수가 여러 번 호출되더라도 변수 값 유지
  • 다른 함수에서 접근 불가
  • 변수의 범위는 선언된 함수에 국한되지만, 수명은 전역변수처럼 프로그램 종료 시까지 유지

 

3. 접근 수정자

• 변수가 어디에 저장될 것인지, 수명에 영향 주는 형 수정자

종류: extern, static 등

 

static 수정자

• 정적변수 선언 시 사용
• 면수의 수명을 프로그램 종료시 까지 연장 
  • 변수가 선언된 블록을 벗어나면 접근 불가, 함수가 여러번 호출되더라도 변수의 값은 마지막 상태 유지
  • 전역 변수로 선언될 시, 해당 파일 내부에서만 접근 가능

 

extern 수정자

• 프로그램을 구성하는 여러 파일에서, 이미 선언된 전역변수는 바로 사용 불가
• 이를 해결하기 위해 extern 사용
• 특징
  • 다른파일에서 선언된 전역 변수를 참조하여 사용
  • 실제 변수 정의는 한곳에만 존재하며, 나머지 파일에서는 extern 사용하여 참조

 

정리

• 지역변수: 함수 내에서 선언되고 함수 종료 시 사라짐, 스택에 저장
• 전역변수: 프로그램 전체에서 접근 가능하며 프로그램 종료시까지 값이 유지됨, 데이터에 저장
• 정적변수: 선언된 블록 내에서만 접근 가능하지만, 값은 프로그램 종료시까지 유지됨, 데이터에 저장
• static: 변수를 정적으로 만들어 함수 호출 시에도 값을 유지하게 함
• extern: 다른 파일에 선언된 전역 변수 사용시 사용