2026.10.27 笔记

Tips1

全局变量和静态变量的生命周期完全相同，都是"整个程序运行期间" ；它们的真正区别在于作用域（可见范围），而不是存活时间。

生命周期对比

类型	生命周期	说明
普通全局变量	程序开始 → 程序结束	程序启动时创建，结束时销毁
静态全局变量	程序开始 → 程序结束	生命周期与普通全局变量完全一样
静态局部变量	程序开始 → 程序结束	第一次进入函数时初始化，之后一直保持

三者都存放在RAM静态存储区 （.data 或 .bss 段），不会像局部变量那样在函数返回时被释放。

真正区别在"作用域"

• 普通全局变量 ：整个程序可见，其他 .c 文件可以用 extern 访问。
• 静态全局变量 ：只在定义它的那个 .c 文件内可见，其他文件无法访问。
• 静态局部变量：只在定义它的函数内可见，但函数返回后值不会丢失，下次调用仍保留上次的值。

一句话记

static 放在全局变量前，是"缩小可见范围"；放在局部变量前，是"延长存活时间"。 但无论哪种静态变量，生命周期都和全局变量一样，贯穿整个程序运行期。

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Tips2

const 在 C 语言里不是"常量定义器"，而是只读限定符：它告诉编译器，这个对象不能通过这个标识符被修改。

1. 修饰普通变量

const int a = 10;
int const b = 20;   // 和上面等价

• 必须在定义时初始化。
• 之后不能赋值、不能 a++。
• 在 C 语言里，const int a 仍是只读变量 ，不能当编译期常量用，比如不能写成 int arr[a];。

2. 修饰指针：看 const 在 * 的哪一侧

写法	含义	能否改
const int *p / int const *p	指向常量的指针	不能改 *p，可以改 p
int * const p	常量指针	不能改 p，可以改 *p
const int * const p	指向常量的常量指针	p 和 *p 都不能改

记忆方法：const 靠近谁，谁就不可改。

int x = 10, y = 20;

const int *p1 = &x;   // 不能 *p1 = 30；可以 p1 = &y
int * const p2 = &x;  // 可以 *p2 = 30；不能 p2 = &y
const int * const p3 = &x; // 都不能改

3. 修饰数组

const int arr[3] = {1, 2, 3};
arr[0] = 10;   // 错误：元素只读

函数参数里也常用：

void printArray(const int arr[], int size) {
    // arr[i] = 0;  // 错误：保护数组内容不被修改
}

这里 const int arr[] 本质上等价于 const int *arr。

4. 修饰函数参数和返回值

修饰参数，主要是保护传入的数据：

void printStr(const char *str) {
    // *str = 'A';  // 错误：不能修改传入字符串内容
}

修饰返回值，通常用于返回指针时，防止调用者直接修改：

const char *getName(void);

5. 嵌入式里两个容易踩的点

• const 全局数组、表、字库等，常被放在 Flash/ROM 里，不占 RAM。
• 如果是硬件寄存器，只读但可能被硬件改变，通常写成：

volatile const uint32_t *reg = (volatile const uint32_t *)0x40000000;

const 表示程序不该写它，volatile 表示值可能被外部改变。

一句话记

const 修饰的是"通过这个名字不能改"，不是"物理上永远不能改"。 指针场景里，只要抓住"const 靠近谁，谁只读"，基本就不会乱。

Tips3

可以按"编译器段名 / 加载视图 / 运行视图 / 堆栈"四层来理解，这样不容易混。

1. 先分清两套叫法

编译器输出	对应段名	含义
Code	.text	程序指令
RO-data	.rodata	只读数据，如 const 全局量、字符串常量
RW-data	.data	已初始化且初值非 0 的全局/静态变量
ZI-data	.bss	未初始化或初始化为 0 的全局/静态变量
Stack	---	局部变量、函数参数、返回地址
Heap	---	malloc 动态分配

前四个是编译后静态段 ，Stack 和 Heap 是运行时的 RAM 区域。

2. 加载时：程序存在 Flash/ROM 里的样子

程序还没运行、只是烧进 Flash 时：

Flash/ROM = Code + RO-data + RW-data

• Code：机器指令。
• RO-data：只读数据，运行后也不复制到 RAM。
• RW-data 的初始值：必须存在 Flash 里，否则掉电后初值就丢了。
• ZI-data 不占 Flash：因为它的初值就是 0，上电后清零即可，没必要在 Flash 里存一份。

3. 运行时：程序在 RAM 里的样子

上电后，启动代码会做两件事：

1. 把 RW-data 的初始值从 Flash 复制到 RAM；
2. 把 ZI-data 区域全部清零。

所以运行时的 RAM 占用是：

RAM = RW-data + ZI-data + Stack + Heap

其中编译器统计的：

RW Size = RW-data + ZI-data

表示静态变量占用的 RAM；而 Stack 和 Heap 通常也归在 ZI-data 区域统计里，但它们的大小是启动文件里预留的，真正使用多少要运行时才知道。

4. 每个段对应哪些 C 语言对象

段	存放内容	是否掉电保存
Code	函数代码、指令	是，Flash
RO-data	const 全局/静态变量、字符串常量	是，Flash
RW-data	int g = 10; 这类非 0 初值全局/静态变量	初值在 Flash，运行在 RAM
ZI-data / .bss	int g;、int g = 0; 这类全局/静态变量	否，运行在 RAM
Stack	局部变量、函数参数、返回地址	否
Heap	malloc 分配出来的内存	否

5. 一句话记

Code 和 RO-data 常驻 Flash；RW-data 的初值存在 Flash，运行时搬到 RAM；ZI-data 只占 RAM，上电清零；Stack 和 Heap 是运行时在 RAM 里动态使用的区域，通常也归入 ZI-data 统计。

在单片机里，如果看到编译输出里 RW-data 很大，通常说明全局/静态变量初值表占得多；如果 ZI-data 很大，通常是未初始化/零初始化全局变量、数组、栈或堆预留比较多。

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