1.auto

在解釋 auto 之前，先來了解一下什么是局部變量。

在很多印象中，對局部變量的描述是：函數(shù)內(nèi)定義的變量稱為局部變量。并且下面這段代碼也很好的解釋了這句話：

#include <stdio.h>
void print()
{
	int a = 10;
	printf("%d", a);
}
int main()
{
	print();
	printf("%d", a);
	return 0;
}

顯然這段代碼是錯的，編譯器也會報錯：

但事實上 “函數(shù)內(nèi)部定義的變量是局部變量” 這種說法是不錯的，但是不準確。我們來看這樣一段代碼：

#include <stdio.h>
int main()
{
	int func = 10;
	if (func)
	{
		int num = 1;
	}
	printf("%d", num);
	return 0;
}

同樣編譯器也會報錯：

所以正確的理解應該是：在 { } 中定義的變量叫做局部變量。

那么我們順水推舟提一個問題：局部變量與我們的關鍵字 auto 有什么聯(lián)系？

其實在早期的C語言中，局部變量是需要用 auto 修飾的，但現(xiàn)在的編譯器發(fā)展越來越智能，會自動識別哪個變量是局部變量。所以，現(xiàn)在對于局部變量的 auto 關鍵字都是省略的。

我們可用這段代碼證明：

#include <stdio.h>
void print()
{
	auto int a = 10;
	printf("%d\n", a);
}
int main()
{
	int a = 10;
	printf("%d\n", a);
	print();
	return 0;
}

所以對于 auto 這個關鍵字來說，只需了解、知道就好。

2.register

千萬不能把這個單詞翻譯成：登記、注冊！正確的翻譯應該是：寄存器。

那寄存器是什么？寄存器是計算機 CPU 的一組硬件，存在的本質是提高計算機的運行效率，因為寄存器不需要從內(nèi)存中拿數(shù)據(jù)。也就是說把數(shù)據(jù)直接放在寄存器，直接供 CPU 計算，從而提升運行效率。

所以我們大膽猜測：register 修飾的變量，意義在于盡量把修飾的變量放入 CPU 寄存器中。

那么什么樣的變量適合用 register 來修飾呢？

• 局部變量(全局變量會長時間占用寄存器)
• 不會被寫入的變量(因為一旦寫入將會寫回內(nèi)存，register 就沒有意義了)
• 被高頻使用的變量

我們通過代碼來闡述如何使用這個關鍵字：

#include <stdio.h>
int main()
{
	register num = 10;
	int sum = 0;
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		sum += num+i;
	}
	printf("%d\n", sum);
	return 0;
}

這段代碼完美符合了適合使用 register 修飾的變量的三個條件，雖然規(guī)模又億些小，算法有億些簡單。num 變量是局部變量，并且接下來的代碼沒有對其進行寫入，并且重復使用了 10 次。

如果我們寫了 200000 個局部變量，并且所有的局部變量都用 register 來修飾，那么編譯器會不會因為寄存器不夠用而報錯？我認為不會，因為 register 的定義是盡量把變量放入寄存器中。

3.static

對于 static 這個關鍵字，一般應用于多文件操作中，這是因為有利于項目維護、提供安全保證。

那么對于多文件操作不是本篇的內(nèi)容，我會在另外一篇單獨寫一篇關于這塊的內(nèi)容。

那么 stactic 可以修飾的對象有三個：

• 全局變量
• 函數(shù)
• 局部變量

我們先觀察全局變量沒有被 static 修飾的時候的效果：

我們在 test.c 文件中定義全局變量：

//test.c
int num = 10;

在 test.h 文件中對此聲明：

//test.h
#pragram once
#include <stdio.h>
extern int num;

在 main.c 文件中使用此變量：

//main.c
#include "test.h"
int main()
{
	printf("%d\n", num);
	return 0;
}

運行結果：

現(xiàn)在我們來觀察當全局變量被 static 修飾的時候會發(fā)生什么：

在 test.c 下使用 static 修飾全局變量，其他文件不變：

//test.c
static int num = 10;

運行結果：

可以看到這個程序在鏈接時出現(xiàn)了錯誤，即 num 變量“消失”了一樣。那么這種“消失”恰恰是 static 的魅力所在。

結論一：對于 static 修飾的全局變量，該變量就變?yōu)橹荒茉诒疚募惺褂茫荒鼙黄渌募苯邮褂谩?/p>

但是要注意，僅僅是不能被直接使用，我們通過間接訪問，程序還是可以運行的：

我們在 test.c 中定義一個函數(shù)：

//test.c
#include "test.h"
static int num = 10;
void print()
{
	printf("%d\n", num);
}

test.h 文件中聲明 print 函數(shù)：

//test.h
#pragma once
#include <stdio.h>
extern int num;
void print();

在 main.c 文件中我們這樣做：

//main.c
#include "test.h"
int main()
{
	//printf("%d\n", num);
	print();
	return 0;
}

那么運行的效果：

上面這種情況我們可以把它視為 static 沒有修飾 print 函數(shù)的情況。所以現(xiàn)在我們來討論 static 修飾函數(shù)時候的情況：

在 test.c 文件中修飾 print 函數(shù)：

//test.c
#include "test.h"
int num = 10;
static void print()
{
	printf("%d\n", num);
}

test.h 、main.c 文件不變，運行結果為：

可以看到函數(shù)被 static 修飾的效果與 全局變量變量被 static 修飾的時候一致，那么我們不難得出下面的結論：

結論二：當 static 修飾函數(shù)時，此函數(shù)只能在本文件內(nèi)使用，不能被其他文件直接訪問。

同理，我們可以修改代碼來達到間接訪問：

我們在 test.c 中多寫一個函數(shù)：

//test.c
#include "test.h"
int num = 10;
static void print()
{
	printf("%d\n", num);
}
void func()
{
	print();
}

在 test.h 中對此函數(shù)進行聲明：

//test.h
#pragma once
#include <stdio.h>
extern int num;
void print();
void func();

在 main.c 中調用：

//main.c
#include "test.h"
int main()
{
	//printf("%d\n", num);
	//print();
	func();
	return 0;
}

運行結果：

現(xiàn)在，我們觀察局部變量沒有被 static 修飾的時候的一段代碼：

#include <stdio.h>
void test()
{
	int i = 0;
	i++;
	printf("%d\n", i);
}
int main()
{
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		test();
	}
	return 0;
}

那么它的輸出結果是：

很明顯，超出了我們的預期。我們的預期是輸出 1，2，3，4，5，6，7，8，9，10 。為什么輸出 10 次輸出的都是 1 呢？對于局部變量來說，生命周期在 { } 中定義開始，在出 { } 時結束。也就是說，在 { } 中定義的局部變量在內(nèi)存中開辟了一塊空間，在出 { } 時開辟的空間釋放(銷毀)。

那有什么辦法能使空間不被釋放呢？有，那就是用 static 修飾局部變量：

#include <stdio.h>
void test()
{
	static int i = 0;
	i++;
	printf("%d\n", i);
}
int main()
{
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		test();
	}
	return 0;
}

輸出的結果是：

那么為什么會輸出這樣的結果呢？從上面的結果分析我們知道了局部變量的生命周期，我們只要改變局部變量的生命周期就能夠解決問題。也就是說，static 修飾的局部變量，能夠讓其原本儲存在棧區(qū)而讓其存儲到靜態(tài)區(qū)，只能被定義一次(對于任何變量來說都是這樣，只不過我們的重點在于改變變量的生命周期)從而達到修改生命周期的作用。

結論三：static 修飾局部變量，能夠讓其生命周期從局部周期變?yōu)槿种芷凇?/p>

到此這篇關于C語言關鍵字auto與register及static專項詳解的文章就介紹到這了,更多相關C語言 auto register static內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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