Object storage duration
storage duration和lifetime是object的重要属性，这两个属性是密切相关的，在cppreference Object中对此进行了介绍，本文讨论object的storage duration。
Guide
原文的内容是比较杂乱的，既包含了**storage duration**又包含了**linkage**，实际上它们两者是independent property of object，所以应该分开来进行讨论，对linkage的讨论，在C++implementation\Link\Linkage章节；
原文之所以将它们放到一起是因为：C++和C并没有提供专门分别描述这两种property的specifier，而是提供的合并的specifier，关于这一点，在cppreference Storage class specifiers中进行了详细的讨论。
我们按照在Theory\Programming-language\How-to-master-programming-language中总结的：首先学习property，然后学习描述这些property的specifier的方式来进行学习。
本文仅仅关注原文中object storage duration相关的内容，我们以如下的思路来组织内容：
| topic | 注解 |
|---|---|
| storage duration | C++ object有哪几种storage duration |
| Storage class specifiers | C++ language提供了哪些specifier来供programmer对storage duration进行控制/描述，即C++ language中，有哪些Storage class specifiers |
所以，本文与原文的组织有所差异。
cppreference Storage class specifiers
Storage duration
NOTE:
统一描述方式: object with
***storage duration本节标题的含义是: 后面为了描述的统一性，我们统一使用"object with
***storage (duration)"格式，括号括起来的部分，表示是optional；下面是例子:描述具备automatic storage duration的object: object with automatic storage ;
描述具备static storage duration的object: object with static storage ;
本节内容组织
在
C++\Language-reference\Basic-concept\Object\Lifetime-and-storage-duration\Lifetime中，已经说明了object lifetime中的activity，在其中的"Object and storage"章节中，已经论述了lifetime of object 和 storage duration之间的关系，本节以storage duration为分类标准，描述各种object的lifetime。下面的表格重要描述allocation activity和dealloaction activity，列说明:
列object: 描述哪些object具备对应的storage duration；
列scope: 从OS的角度来分析storage duration；
列"allocation": 描述的是"allocation time point"；
列"dealloaction": 描述的是"dealloaction time point"；
后面的非表格内容，对各种storage duration进行说明，其中会initialization、deinitialization的内容。
所以，根据这两大块内容，读者能够对object的lifetime有一个非常完整、清晰的认识。
| storage duration | allocation | dealloaction | objects | scope |
|---|---|---|---|---|
| automatic | allocated at the beginning of the enclosing code block | C++: deallocated at the beginning of the enclosing code blockC: deallocated when it is exited by any means (goto, return, reaching the end) |
1. local objects, except those declared static （static object）, extern（extern object） orthread_local. |
stack; function; |
| thread | allocated when the thread begins (Before thread function execution) |
deallocated when the thread ends | 1. objects declared thread_local have this storage duration |
stack; thread; |
| static | allocated when the program begins (Before main function) |
deallocated when the program ends | 1. objects declared at namespace scope (including global namespace) 2. those declared with static or extern （包括:static local object、 extern local object） |
process; |
| dynamic | allocated by using dynamic memory allocation function | deallocated by using dynamic memory deallocation function | heap; |
NOTE: 上述storage duration是C++ language对OS中process execution model、memory model的刻画，参见工程Linux-OS的
Multitasking\Process-model\Process-run-model章节。NOTE:
Lifetime of object with static and thread-local storage duration
C++语言中，对object的lifetime是受到了object的storage duration属性的影响的，对于上述四种storage duration，由于它们的allocation time point不同，就造成了它们的initialization time point的不同；其中比较特殊的是static storage duration和thread storage duration，cppreference中，对它们的描述主要是如下两篇文章:
Non-local variables and Static local variables
它们是比较分散的，我将它们进行了整理:
C++\Language-reference\Basic-concept\Object\Lifetime-and-storage-duration\Thread-local-storage-duration
C++\Language-reference\Basic-concept\Object\Lifetime-and-storage-duration\Static-storage-duration
Automatic storage duration
对于object with automatic storage duration，它的initialization、deinitialization没有说明特殊之处。
我们平时所说的"自动变量"就具备这种storage duration；
Automatic storage and RAII
object with automatic storage的lifetime is bound by "{}"，对这个特性的一个非常重要的应用就是: RAII，参见RAII。
Dynamic storage duration
对于object with dynamic storage duration，在Resource-management\Memory-management章节进行了描述。
Static storage duration
对于object with static storage duration，相比于其它类型的object，它的initialization、deinitialization是比较复杂的，原文中有专门说明:
See Non-local variables and Static local variables for details on initialization of objects with this storage duration.
在前面的注解中，已经描述了我的整理思路。
Thread local duration
这是C++11引入的，源于"C++11 introduced a standardized memory model"，关于此，参见C++\Language-reference\Basic-concept\Abstract-machine\Memory-model。
对于对于object with thread storage duration相比于其它类型的object，它的initialization、deinitialization是比较复杂的，原文中有专门说明:
See Non-local variables and Static local variables for details on initialization of objects with this storage duration.
在前面的注解中，已经描述了我的整理思路。
Example: automatic storage duration: extern local object
来源：How does linker handle variables with different linkages? # A
#include <iostream>
static int x; // a namespace scope, so `x` has internal linkage, static storage duration
int f()
{
extern int x; // static storage duration
++x;
}
int g()
{
extern int x; // static storage duration
std::cout << x << '\n';
}
int main()
{
g();
f();
g();
}
// g++ test.cpp
Storage class specifiers
NOTE: 本节描述描述storage duration的specifier
| specifier | storage duration | linkage | function |
|---|---|---|---|
auto (until C++11) |
automatic | no linkage | 不可修饰function |
register (until C++17) |
automatic | no linkage | 不可修饰function |
static |
static or thread | internal | 可以修饰function |
extern |
static or thread | external | 可以修饰function |
thread_local(since C++11) |
thread | 不可修饰function | |
mutable |
does not affect storage duration or linkage. See const/volatile for the explanation. | 不可修饰function |
NOTE:
无论是
C++还是C，都没有专门描述linkage的specifier，而是将描述**storage duration**和描述**linkage**的specifier合并在一起，对于linkage，并没有单独描述它的specifier，但是，compiler提供了default linkage；关于这一点，我们需要仔细阅读cppreference Storage class specifiers 和 creference Storage-class specifiers：cppreference Storage class specifiers 中，对specifiers的描述如下：
The storage class specifiers are a part of the decl-specifier-seq of a name's declaration syntax. Together with the scope of the name, they control two independent properties of the name: its storage duration and its linkage.
在
C++中，将这些specifier称为 storage class specifier。creference Storage-class specifiers 中，对specifiers的描述如下：
Specify storage duration and linkage of objects and functions
在
C中，将这些specifier称为 storage class specifier。我们需要深入思考：为什么将linkage和storage duration的specifier合并？
关于此的原因之一可以参看下面对
extern的Explanation，原因之二则是出于语言设计者出于对语言简便性的考虑（在Theory\Programming-languageDesign-of-programming-language.md\#Design of specifier中进行了讨论）
extern
It specifies external linkage, and does not technically affect storage duration, but it cannot be used in a definition of an automatic storage duration object, so all extern objects have static or thread durations. In addition, a variable declaration that uses extern and has no initializer is not a definition.
NOTE: 上面这段话的意思是：
externvariable只能够link to object with static storage or object withthread_localstorage，所以externvariable的storage duration是static的，这是因为显然它需要compiler和linker在编译阶段就能够找到这个object。
linkage and storage duration of function
需要注意的是：对于function而言，它没有**storage duration** property，只有**linkage** property，对于function而言，讨论它的storage duration是没有意义的。对于object而言，它既有**storage duration** property，又有**linkage** property。
static 、 extern 也可以 修饰 function，来控制它的linkage。
对于static function，参见C-and-C++\specifiers\static\Static-function。
对于extern function，目前没有进行总结。
static specifier and static storage duration
使用static specifier修饰的object具有static storage duration，但是具有static storage duration的object，不一定要使用static specifier来修饰。
NOTE:
这是C++的晦涩之处
Static local variables
对于static local variable，参见C++\Language-reference\Basic-concept\Object\Lifetime-and-storage-duration\Static-storage-duration\Static-local-variables章节
Storage duration of temporary object
Temporary object的storage duration是什么呢？在cppreference Lifetime # “Temporary object lifetime” 章节对它的lifetime进行了描述，可以肯定的是，temporary object的storage duration是无法用上述四种storage duration进行描述的。