对C语⾔中的四种存储类别的理解
C语⾔中的四种存储类别: ⾃动变量 (auto)、静态变量(static)、寄存器(register)、外部变量 (extern)。
1. ⾃动变量
通常在⾃定义函数内或代码段中(⽤“{}”括起来的)定义的变量,都是⾃动变量,除了加了static关键字修饰的变量,也称为局部变量。都是动态地分配存储空间的,数据存储在动态存储区中。函数中的形参和在函数中定义的变量(包括在复合语句中定义的变量)都属此类,在调⽤该函 数时系统会给它们分配存储空间,在函数调⽤结束时就⾃动释放这些存储空间。
⾃动变量⽤关键字 auto 进⾏存储类别的声明,例如声明⼀个⾃动变量:
int fun(int a)
{
/*定义 b,c 为⾃动变量*/
auto int b,c=3;
}
//a 是函数 fun()的形参,b、c 是⾃动变量,并对 c 赋初值 3。
//执⾏完 fun()函数后,⾃动释放 a、b、c 所占的存储单元。
2. 外部变量
外部变量(即全局变量)是在函数的外部定义的,它的作⽤域为从变量定义处开始,到本程序⽂件的末尾。
#include <stdio.h>
void fun(void);
int a = 100; //定义⼀个全局变量
int main(void)
{
//我们可以直接使⽤变量a
printf("a = %d\n",a);
//可以改变a的值
a = 10;
printf("a = %d\n",a);
//可以在函数中使⽤变量a
fun();
return 0;
}
void fun(void)
{
printf("a = %d\n",a);
}
如果外部变量不在⽂件的开头定义,其有效的作⽤范围只限于定义处到⽂件末尾。如果在定义点之前的函数想引⽤该外部变量,则应该在引⽤之前⽤关键字 extern 对该变量进⾏“外部变量声明”。表⽰该 变量是⼀个已经定义的外部变量。有了此声明,就可以从“声明”处起,合法地使⽤该外部变量.
//我们在外部创建⼀个C⽂件
int w = 100;//定义⼀个整型变量
void fun(void)//定义⼀个函数
{
printf("这是外部函数!\n");
}
我们如何和拿到外部⽂件个变量呢?很简单,可以通过extern关键字来进⾏声明
#include <stdio.h>
//通过关键字extern来声明外部变量,然后我们就可以在本⽂件可以使⽤了,前提是变量或函数是公开的
extern int w;
//通过关键字extern来声明外部函数,⽽在通常情况下函数的声明可以省略关键字extern
extern void fun(void);
int main(void)
{
//我们可以获得外部变量的值
printf("w = %d",w);
//同样我们可以调⽤外部的函数
fun();
static修饰的变量rerurn 0;
}
通过举例,显⽽易见,我们可以⽤ extern 声明外部变量,达到扩展程序⽂件中的作⽤域效果。
3. 静态变量
有时希望函数中的局部变量的值在函数调⽤结束后不消失⽽保留原值,这时就应该指定局部变量为静态局部变量,⽤关键字 static 进⾏声明。 #include <stdio.h>
void fun(void);
int main(void)
{
int a;
fun();
fun();
return 0;
}
void fun(void)
{
//前⾯我们说过,这是⾃动变量,在这个fun()函数结束之后,将被释放
int x=100;
//如果在定义⾃动存储变量,前⾯加上关键字static,那么它就变成静态变量,在函数结束后,将被保留
static int y = 50;
//我们可以验证⼀下,通过调⽤两次函数打印出x和y的值,观察结果
y +=10;
printf("x = %d,y = %d\n",x,y);
}
我们调⽤两次该函数,可以得到结果 : x的值不变,y的值加上了10;
4. 寄存器变量
为提⾼效率,C 语⾔允许将局部变量的值存放在 CPU 的寄存器中,这种变量叫做寄存器变量,⽤关键字 register 声明。使⽤寄存器变量需要注意以下⼏点:
(1)只有局部⾃动变量和形式参数可以作为寄存器变量。
(2)⼀个计算机系统中的寄存器数⽬有限,不能定义任意多个寄存器变量。
(3)不能使⽤取地址运算符“&”求寄存器变量的地址。
相关概念
作⽤域(scope)
概念:作⽤域描述了程序中合法访问⼀个标识符的区域。
⼀个C变量的作⽤域可以是:
代码块作⽤域(block scope)
函数原型作⽤域(function prototype scope)
⽂件作⽤域(file scope)
链接(linkage)
概念:跟作⽤域类似,变量的链接是⼀个空间概念,描述了程序中合法访问⼀个标识符的区域。
⼀个C变量的链接类型可以是:
外部链接(external linkage)
内部链接(internal linkage)
空链接(no linkage)
存储期(storage duration)
概念:变量的声明周期,描述了⼀个C变量在程序执⾏期间的存在时间。
⼀个C变量的存储期可以是:
1. 静态存储期(static storage duration)
2. ⾃动存储期(automatic storage duration)
3. 动态存储期(dynamic storage duration)
存储类说明符:
1、auto:声明⼀个⾃动变量
2、static:声明⼀个静态变量,或声明⼀个内部链接函数和全局变量
3、register:声明⼀个寄存器存储类变量
4、extern:声明⼀个外部存储变量
5、typedef:语法意义上的存储类,与实际存储类型⽆关。
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