變數名儲存在那裡，變數的儲存機制是什麼？

01-07

初學編程，但我是個比較愛追究根本，一定要知其所以然。
比如指針，確實是很有意思，指針的值存的是另外一個值的地址。
但對變數理解不夠透徹，請從底層解釋一下，謝謝了。

比如 int a = 5
我知道有一塊內存，存了這個值5，a代表了這塊內存。就好像給一個盒子起名叫a，這個盒子里裝了5，現實中這個名字，也就是a只是存在人腦里的，不是實話的。
另外a，b等字元在計算機里用很小的整數儲存，也就是a和65對應。
我的問題是 a = 5 的時候，有一塊內存存了5，也就是這塊內存是00000101，但計算機怎麼知道這塊內存叫a？這個名字a是在哪裡儲存的？
我的理解是否有一塊專門存儲變數名的內存，比如根據順序第x塊存了65，這個65又存了00000101的地址？但這樣豈不是每個變數都是指針？

對於 C/C++ 這種編譯成機器代碼的語言：

變數名不需要儲存，所有的局部變數讀寫都會變成（棧地址 + 偏移）的形式。

允許子程序嵌套的語言比如 Pascal/ML，讀寫非局部變數會經由訪問鏈（Access link）去讀其他的棧幀，但是變數名也會變成一個索引（整數），不會在內存中出現的。

對於帶 eval 的動態語言來說，變數名是儲存的，比如 JS 的每個 Environment Record 就存了所有的局部變數，以及訪問鏈。

變數名不需要儲存，變數名是給人看的，編譯器編譯的時候知道每個變數所儲存的地址，直接使用地址來讀寫便是。

變數名會變成 ebp+n、esp+n等一類的東西了。。。

Belleve等菊苣的回答已經很清楚了。

我只是來推翻題主的想法的。

如果對於變數a經過處理之後保存成65，那麼按這種方式，aMockingExtensibleMarkupLanguageHyperTextTransferProtocolRequest應該怎麼表示呢？

編譯器會統計所有局部變數的數量，然後統計最小的佔用空間（由於一些變數作用域不重疊，可以共用空間，以及一些變數會被優化為寄存器變數），在函數調用的開始在棧上分配。分配之後偏移就是固定的了，用ebp減去偏移來訪問。

如果你看彙編代碼的話，以x86為例，函數開頭先保存esp，再保存caller寄存器，之後會有個sub esp的動作，這個就是了。

其他不懂的可以看《csapp》。再不懂寫個小程序放od裡面看，你會看到動態的調用過程。

至於託管語言，是分配在託管棧上，沒有那麼優化了，嚴格為一個局部變數佔一塊區域。

轉載來的，基本解決了我的疑惑，希望幫到有同樣疑惑的人

C 裡面 ---變數名-- 和 --地址-- 的關係探討

變數名不佔空間

變數：用來標識(identify)一塊內存區域，這塊區域的值一般是可以更改的，這就是它「變」的由來，但是我們可以通過使用如const等一些修飾符號來限定這一內存區域的操作特性(characteristic)，即變數的操作特性。用const修飾的使變數不能更改的就和常量一樣的變數叫做常變數。

變數名：是一個標識符(identifier)，用來指代一塊內存區域，即變數，使用變數使我們操作內存以區域(area)，以塊(block)為單位，提高了方便性。

你的機器代碼中，是不會出現變數名的；變數名是給我們程序員操作內存來使用的。

想想在彙編年代，沒有變數名，我們操作內存，都是用地址來直接操作的，還要控制區域大小；當然彙編語言已經有了簡單的變數。

對於編譯器，它會搜集我們的變數名，比如我們定義了一個全局的int a;那麼編譯器都為我們做了什麼呢？

它會為程序預留4個位元組的空間（假設在32位平台），並把我們的變數名「a」保存進符號表，並用這個符號表的索引對應實際的空間。

如果下面出現b = a;那麼它就會根據符號表找到變數的真正的物理位置，取得它的值，賦給b。

這是寫編譯器需要做的，我們需要建立符號表。

但是實際在彙編層次上，操作的都是地址而已，不存在任何名稱了。

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除了變數名不是內存地址，其他名都是地址。對么？

所謂的其他名無非是函數名、標識符常量名、指針名、數組名、結構名、類名等等。

樓主的話有部分是對的，

比如指針名、數組名、函數名就是地址，它們分別表示指針所指向元素的地址、數組的首地址和函數的入口地址。

變數名雖然不直接表示地址，但可用取地址符號來獲得它所代表的變數的存放地址。因為在定義變數的同時會分配給它相應的空間。

但類和結構只有事例化時才為它分配空間，從而不能用取地址符號來獲得類名或結構名的地址。

變數名是用來標識某個內存塊的

地址就是地址啦，如是變數名的話，用取地址運算符就可以得到它標識的內存塊的地址，

而指針變數呢，它本身也是一個變數名，只不過它標識的那塊內存存放的是一個地址值

變數是地址的別名..就像剛生的小孩,你只知道他在地球上的某個位置,而不能叫出他名字,給你取個名

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定義int a;時,編譯器分配4個位元組內存,並命名該4個位元組的空間名字為a(即變數名),當用到變數名a時,就是在使用那4個位元組的內存空間.

5是一個常數,在程序編譯時存放在代碼的常量區存放著它的值(就是5),當執行a=5時,程序將5這個常量拷貝到a所在的4個位元組空間中,就完成了賦值操作.

a是我們對那個整形變數的4個位元組取的"名字",

是我們人為給的,實際上計算機並不存儲a這個名字,只是我們編程時給那4個位元組內存取個名字好用.實際上程序在編譯時,所有的a都轉換為了那個地址空間了.編譯成機器代碼後,沒有a這個說法了.a這個名字只存在於我們編寫的代碼中.

5不是被隨機分配的,而總是位於程序的數據段中,可能在不同的機器上在數據段中的位置可能不一致,它的地址其實不能以我們常用到的內存地址來理解,因為牽扯到一個叫"計算機定址方式"的問題,所以寫很多都解釋不清楚,你自己找本彙編語言的書來學一下吧.........

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C語言中變數只是標識對應存儲單元內的存儲內容。與地址的對應關係

int a=3;

a---a

一一對應啊，變數名只是一個便於記憶識別的名稱，編譯器會將他編譯成相應的內存地址的.

變數都要佔據一定的內存。

通過定義該變數的指針， [類型]* 指針名=你要指向的變數名

那麼該指針中存儲的就是你的變數的內存地址。

你的變數名這樣就可以直接獲取到你的變數地址

或者定義引用 [類型] 引用名=變數名

該引用可通過變數的地址來對變數進行修改

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變數名是給編譯器看的，編譯器根據變數是局部還是全局分配內存地址或棧空間，所謂的變數名在內存中不存在，操作時轉換成地址數存放在寄存器中了。

編譯器會將合法的變數名放到一個叫「符號表」的一個表中。

每個符號對應一個地址。當你調用此變數時，就會根據此符號表找到對應的地址，然後進行操作。

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還沒有運行怎麼會佔用內存呢？！（這一點還要懷疑嗎！？）

所謂在編譯期間分配空間指的是靜態分配空間（相對於用new動態申請空間），如全局變數或靜態變數（包括一些複雜類型的常量），它們所需要的空間大小可以明確計算出來，並且不會再改變，因此它們可以直接存放在可執行文件的特定的節里（而且包含初始化的值），程序運行時也是直接將這個節載入到特定的段中，不必在程序運行期間用額外的代碼來產生這些變數。

其實在運行期間再看「變數」這個概念就不再具備編譯期間那麼多的屬性了（諸如名稱，類型，作用域，生存期等等），對應的只是一塊內存（只有首址和大小），所以在運行期間動態申請的空間，是需要額外的代碼維護，以確保不同變數不會混用內存。比如寫new表示有一塊內存已經被佔用了，其它變數就不能再用它了；寫delete表示這塊內存自由了，可以被其它變數使用了。（通常我們都是通過變數來使用內存的，就編碼而言變數是給內存塊起了個名字，用以區分彼此）

內存申請和釋放時機很重要，過早會丟失數據，過遲會耗費內存。特定情況下編譯器可以幫我們完成這項複雜的工作（增加額外的代碼維護內存空間，實現申請和釋放）。從這個意義上講，局部自動變數也是由編譯器負責分配空間的。進一步講，內存管理用到了我們常常掛在嘴邊的堆和棧這兩種數據結構。

最後對於「編譯器分配空間」這種不嚴謹的說法，你可以理解成編譯期間它為你規劃好了這些變數的內存使用方案，這個方案寫到可執行文件裡面了（該文件中包含若干並非出自你大腦衍生的代碼），直到程序運行時才真正拿出來執行！

我嘗試從由底向上來解釋題主的疑問，順便推薦王爽的《彙編語言》，看了前幾章題主應該就明白了，了解一點彙編，CPU工作原理和編譯知識還是有必要的

1.機器語言

機器語言是機器指令的集合。電子計算機的機器指令是-列二進位數字。計算機將之轉變為一列高低電平，以使計算機的電子器件受到驅動，進行運算。

如應用8086CPU 完成運算s=768+12288-1280，機器碼如下:

101100000000000000000011

000001010000000000110000

001011010000000000000101

每行代表一個指令，我只是搬運工，反正看不懂，現在估計也找不到幾個不靠工具看得懂這玩意的人了~

[關於變數名]：機器語言中沒有變數名的概念，一切操作都是直接對地址進行

2.彙編語言

早期的程序員們很快就發現了使用機器語言帶來的麻煩，它是如此難於辨別和記憶，給整個產業的發展帶來了障礙。於是彙編語言產生了。

彙編語言與機器語言是每個指令是一一對應的，最終由彙編器把寫有彙編語言的文本文件編譯成可執行程序。

例如：將寄存器BX內的數據到AX中（寄存器是CPU內部的一組存儲器，大多數指令都需要先將內存里的數據讀入寄存器後才能開始運算。AX，BX是其中兩個寄存器的代號）

機器指令：1000100111011000

彙編指令：mov ax,bx

[關於變數名]：彙編語言中就有變數的概念。在編譯時由彙編器計算相關變數的偏移或實際地址，在編譯出的二進位機器語言中直接使用該地址操作內存。

3.C語言

程序員們後來發現，用彙編語言寫程序還是麻煩，因為它和機器指令意義對應，更加接近CPU的思維，而不是人的思維。於是發明了很多高級語言，C就是其中的一種。

C語言編譯的過程，實際上首先通過「編譯器」將C語言翻譯成彙編語言，再通過「彙編器」將彙編語言轉化成機器代碼，對於編譯器來講，將C轉化成彙編的時候，不是一一對應的關係，也就是說幾行C代碼，可能翻譯成幾十行彙編。而彙編語言指令和機器代碼指令，從某種意義來講，是一個東西，兩者是一一對應的關係。

[關於變數名]：C語言中處處是變數，即使是個指針，它自身也是個4位元組的變數才能儲存一個地址（32位程序）。編譯後，有輸出文件包括以下兩種：

可執行文件（xxxx.exe），一段二進位文件，其中代碼段（代碼段，數據段啥的也可以百度了解）的機器指令CPU可以直接識別執行。
符號文件（xxxx.pdb），記錄了變數和地址的對應信息。僅供調試使用，程序運行時不需要該文件。

4.有了前面的介紹，我再來說說題主的問題

題主問變數名儲存在哪兒，變數名儲存的機制是什麼？回答如下

程序運行時不需要知道某塊內存對應的變數名，它只是按地址直接操作那塊內存。
C/C++編譯器在編譯時會計算出變數名對應的地址，在底層所有操作該變數的地方，都使用變數對應的地址參與運算。
C/C++編譯器還把變數名和地址對應的關係存在一個文件中的，這類文件叫符號文件。但是程序運行時不需要這些文件，沒有這些文件程序一樣可以正常工作。這些文件只是用來在調試時起作用的。
看這份反彙編，也就是利用機器語言和彙編語言指令一一對應的關係，把機器語言還原成彙編語言的結果。可以看到，定址都是通過直接用地址，或則寄存器+偏移量等操作完成的，關於變數名的信息在二進位可執行文件里已經完全沒有了。如果在調試時想要恢復這些信息，就需要用到符號文件了。再看下面這份反彙編
上圖裡有move eax,dword ptr [ebp-3C] 這樣的指令，而下圖裡有move eax,dword ptr [b]。也就是經過符號文件的幫助，在調試時可以把[ebp-3C]這樣人看不懂的東西，還原成b這種人看得懂的變數名。在Windows下，符號文件的拓展名為pdb，一般xxxx.pdb這樣的文件都是符號文件。如果要說計算機儲存了變數名，在彙編/C/C++下應該指的就是這種了。再次強調程序運行時不需要知道某塊內存對應的變數名，編譯器已經將C語言翻譯成二進位的機器語言，機器語言中沒有變數名的概念，一切操作都是直接對地址進行，變數名只是保存在另一個與運行無關的文件里供人調試時使用的。
當然上面是針對彙編/C/C++等編譯語言說的。如果是Python等解釋語言的話，其變數名和內存地址之類的信息解釋器（解釋器，編譯器分不清楚自行百度）里是有相關記錄的，具體是什麼方式每研究過，Python可以參考《Python源碼剖析》一書。
如果題主是想知道編譯時a的地址是怎麼確定的，變數a及它的地址編譯器是儲存在一個什麼數據結構里之類的話，可以好好看看編譯原理，我沒研究過

變數名是為了方面人閱讀滴，定義一個變數類型就意味著編譯器為它準備多少位元組內存，比如int類型是4個位元組,int a=5;那麼編譯器會把5存在相應滴棧里,並會記住它第一個位元組滴地址。需要a參加運算時候，就到相應滴地址把5這個值取出即可。（這是局部變數滴情形）如何是全局變數那麼int a=5；是存在堆中，但也是不需要有a這個變數名的存儲滴。變數名是為了編程人員容易閱讀和編寫程序而制定滴語法形式而已。你可以直接用說明符%p來跟蹤下a滴內存地址就明白了。

請學習彙編語言，這能讓你了解很多高級語言的底層實現

推薦教材：王爽《彙編語言》

請學計算機體系結構和編譯原理

少年，去看csapp吧