一、关键字static、const、extern、volatile作用
1、const
1.修饰常量
用const修饰的变量是不可变的，修饰后的变量只能使用，不能修改。
2.修饰指针
如果const位于*的左侧，eg：const int* a，则const就是用来修饰指针所指向的变量，此时为常量指针，即指针指向*a为常量；
如果const位于*的右侧，eg：int* const a，const就是修饰指针本身，此时为指针常量，即指针本身a是常量。
const int* p = &a; // 常量指针；指针指向的内容不能变，*p不能变
int* const p = &a; // 指针常量；指针本身不能变， p不能变
3.修饰函数参数
用const修饰函数参数，传递过来的参数在函数内不可以改变。
void func (const int &n)
{
n = 10; // 编译错误
}
2、static (静：是一种约束，不能乱跑，乱动)
1.修饰变量
（1）修饰局部变量
局部变量没有被static修饰： 存储在栈中 自动初始值不固定
局部变量被static修饰： （叫做局部静态变量）存储在全局数据区 初始化为0
代码运行，分析：
子函数变量中不加static进行修饰
#include <stdio.h>
void test()
{
static int a = 0;
a++;
printf("%d ", a);
}
int main()
{
int i = 0;
for (i = 0; i < 8; i++)
{
test();
}
return 0;
}
子函数中加static进行修饰
#include <stdio.h>
void test()
{
static int a = 0;
a++;
printf("%d ", a);
}
int main()
{
int i = 0;
for (i = 0; i < 8; i++)
{
test();
}
return 0;
}
（2）修饰全局变量
全局变量定义在函数体外部，在全局数据区分配存储空间，且编译器会自动对其初始化。
**全局变量没有被static修饰：**整工程所有文件可以用这个全局变量（其它文件使用时候需要extern外部声明）也就是说其他文件不能再定义一个与其相同名字的变量了（否则编译器会认为它们是同一个变量）。
**全局变量被static修饰：**静态全局变量仅对当前文件可见，其他文件不可访问，其他文件可以定义与其同名的变量，两者互不影响。
**static定义全局变量的作用：**在定义不需要与其他文件共享的全局变量时，加上static关键字能够有效地降低程序模块之间的耦合，避免不同文件同名变量的冲突，且不会误使用。
2.修饰函数
在函数的返回类型前加上static，就是静态函数。
**静态函数：**只能在声明它的文件中可见，其他文件不能引用该函数，不同的文件可以使用相同名字的静态函数，互不影响。
**非静态函数：**可以在另一个文件中直接引用，甚至不必使用extern声明。
3.C++面向对象中static用法
(1)类内静态数据成员
**作用：**实现多个对象共享数据的目标。
static 成员变量属于类，不属于某个具体的对象，即使创建多个对象，也只为 m_total （下面程序中）分配一份内存，所有对象使用的都是这份内存中的数据。当某个对象修改了 m_total，也会影响到其他对象。
class Student{
public:
Student(char *name, int age, float score);
void show();
public:
static int m_total; //静态成员变量
private:
char *m_name;
int m_age;
float m_score;
};
(2)使用方法
初始化静态成员变量：
static 成员变量的内存既不是在声明类时分配，也不是在创建对象时分配，而是在（类外）初始化时分配。反过来说，没有在类外初始化的 static 成员变量不能使用。
int Student::m_total = 0;
静态成员变量访问：
static 成员变量既可以通过对象来访问，static 成员变量不占用对象的内存，而是在所有对象之外开辟内存，即使不创建对象也可以访问。具体来说，static 成员变量和普通的 static 变量类似，都在内存分区中的全局数据区分配内存。
//通过类类访问 static 成员变量
Student::m_total = 10;
//通过对象来访问 static 成员变量
Student stu("小明", 15, 92.5f);
stu.m_total = 20;
//通过对象指针来访问 static 成员变量
Student *pstu = new Student("李华", 16, 96);
pstu -> m_total = 20;
3、extern
1.修饰变量
若一个变量需要在同一个工程中不同文件里直接使用或修改，则需要将变量做extern声明。只需将该变量在其中一个文件中定义，然后在另外一个文件中使用extern声明便可使用，但两个变量类型需一致。
方式一：
在1.c中定义全局变量
int i;
在2.c和3.c中都用
extern int i;
声明一下就可以使用了
方式 二：
在头文件a.h 中声明
extern int i;
在其他某个c文件中定义
int i =0;
其他要使用i变量的c源文件只需要include"a.h"就可以
2.修饰函数
在定义函数时，如果在函数首部的最左端冠以关键字extern，则表示此函数是外部函数，可以供其他文件调用。C语言规定，如果在定义函数时省略extern，则隐含为外部函数。在文件中要调用其他文件中的外部函数，则需要在文件中用extern声明该外部函数，然后就可以使用。
和定义全局变量 方式二比较相同呢。
4、volatile
1.修饰变量
编译器对访问该变量的代码就不再进行优化，从而可以提供对特殊地址的稳定访问，这点在单片机这种存储器有限制的程序中需要注意。
声明时语法：
int volatile vInt;
volatile int i=10;
int a = i;
...
// 其他代码，并未明确告诉编译器，对 i 进行过操作
int b = i;
当要求使用 volatile 声明的变量的值的时候，系统总是重新从它所在的内存读取数据，即使它前面的指令刚刚从该处读取过数据。而且读取的数据立刻被保存。
volatile 指出 i 是随时可能发生变化的，每次使用它的时候必须从 i的地址中读取，因而编译器生成的汇编代码会重新从i的地址读取数据放在 b 中。而优化做法是，由于编译器发现两次从 i读数据的代码之间的代码没有对 i 进行过操作，它会自动把上次读的数据放在 b 中。而不是重新从 i 里面读。这样以来，如果 i是一个寄存器变量或者表示一个端口数据就容易出错（可能某些寄存器值，被中断程序改变），所以说 volatile 可以保证对特殊地址的稳定访问。
参考文章：
c语言中static关键字用法详解_static在c语言中的用法_guotianqing的博客-CSDN博客
C++ static静态成员变量详解 (biancheng.net)
二、内存分配&堆和栈
1、堆和栈
1.栈（stack=stand）
我叫它客栈，人来人往，只是大家伙（变量）临时休息的地方。
(1)编译器自动申请和释放空间
(2)栈向着内存减小的方向生长。
(3)栈有静态分配和动态分配。静态分配是编译器完成的，比如局部变量的分配。动态分配由 malloc 函数进行分配，但是栈的动态分配和堆是不同的，它的动态分配是由编译器进行释放，无需我们手工实现。
(4)栈的效率比堆高很多
2.堆（heap）
(1)程序员手动申请和释放
(2)堆生长方向是向上的，也就是向着内存地址增加的方向
(3)堆都是动态分配的，没有静态分配的堆
2、内存分配
1.一个C/C++编译的程序占用内存分为以下5个部分
栈区（stack）： 由编译器自动分配与释放，存放为运行时函数分配的局部变量、函数参数、返回数据、返回地址等。其操作类似于数据结构中的栈。
堆区（heap）： 一般由程序员自动分配，如果程序员没有释放，程序结束时可能有OS回收。其分配类似于链表。
全局区（静态区static）： 存放全局变量、静态数据、常量。程序结束后由系统释放。全局区分为已初始化全局区（data）和未初始化全局区（bss）。
代码区： 存放函数体（类成员函数和全局区）的二进制代码。
常量区（文字常量区）： 存放常量字符串，程序结束后有系统释放。
2.动态内存分配
主要说明两种方式：malloc/free和malloc/free不同之处
（1）malloc/free是C/C++标准库的函数，new/delete是C++操作符
（2）申请内存位置不同
new操作符是从自由存储区上为对象动态分配内存空间的，malloc函数是从堆上动态分配内存。
自由存储区是C++基于new操作符的一个抽象概念， 凡是通过new操作符进行内存申请的， 该内存称为自由存储区。 而自由存储区的位置取决于operator new的实现细节。自由存储区不仅可以是堆， 也可以是静态存储区， 取决operator new在哪里为对象分配内存
（3）定制内存大小不同
malloc/free需要手动计算类型大小，而new/delete编译器可以自己计算类型大小。
（4）返回值类型不同
new操作符内存分配成功时， 返回的是对象类型的指针，而malloc返回的是void*指针， 需要通过强转才能转成我们所需要的类型。new内存分配失败时会直接抛bac_alloc异常， 它不会返NULL， malloc分配内存失败时返回NULL
（5）malloc/free只是动态分配内存空间/释放空间。
new/delete除了分配空间还会调用构造函数和析构函数进行初始化与清理（清理成员）
（6）malloc/free和malloc/free使用方法
使用中多数遇到 C++类对象的内存空间动态分配用new/delete，而C/C++中指针对象空间动态分配用malloc/free。
3、内存分配重要问题
（1）C++中new申请的内存， 可以用free释放吗
不可以，new对应delete不可以张冠李戴。malloc/free,new/delete必需配对使用。
malloc与free是c++、c语言的标准库函数，new、delete是c++的运算符。它们都可用用申请动态内存和释放内存。对于非内部数据类型的对象而言，光用malloc/free无法满足动态对象的要求。对象在创建的同时要自动执行函数，对象在消亡之前要自动执行析构函数。由于malloc/free是库函数而不是运算符，不在编译器控制权限之内，不能够把执行构造函数和析构函数的任务强加于malloc/free。因此c++语言需要一个能完成动态内存分配和初始化工作的运算符new，以及一个能完成清理与释放内存工作的运算符delete。注意new/delete不是库函数。new和delete的本质是一个函数，malloc和free只是这两个函数中的一句调用语句，
创建对象和释放对象具体调用是，new分配内存时，先调用malloc后调用构造函数，释放空间时，先调用析构函数，后调用free。
参考文章：
C/C++程序内存的分配_c++内存分配_cherrydreamsover的博客-CSDN博客
C语言的内存分配{静态内存&动态内存&堆栈}_c语言内存_梅尔文的博客-CSDN博客
C/C++动态内存管理malloc/new、free/delete的异同_cherrydreamsover的博客-CSDN博客