【C】 5_变量属性

C语言的变量属性

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• C语言中的变量可以有自己的属性
• 在定义变量的时候可以加上"属性"关键字
• "属性"关键字指明变量的特殊意义

语法：

`property type var_name;`

示例：

void code()
{
    auto char i;
    register int j;
    static long k;
    extern double m;
}

auto 关键字

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• auto 即C语言中局部变量的默认属性
• auto 表明被修饰的变量存储于栈上
• 编译器默认所有的局部变量都是auto

示例：

void code()
{
    int i;       // 局部变量默认属性为 auto
    auto int j;  // 显示声明 auto 属性
} 

register 关键字

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• register 关键字指明将局部变量存储于寄存器中（为了获得最高的访问速度）
• register 只是请求寄存器变量，但不一定请求成功（寄存器的数量是有限的）
• register 变量必须是CPU寄存器可以接收的值
• 不能用 & 运算符获取register变量的地址

示例：

register int g_v;             // Error, 编译器报错

void code()
{
    register char var;
    
    printf("0x%p\n", &var);    // Error, 编译器报错
}

static 关键字

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• static 关键字指明变量的 "静态" 属性

  • static 修饰的局部变量存储在程序静态区

• static 关键字同时具有 "作用域限定符" 的意义

  • staitc 修饰的全局变量作用域只是声明的文件中
  • staitc 修饰的函数作用域只是声明的文件中

示例：

#include <stdio.h>

int g_v;              // 全局变量，程序的任意地方均能访问
static int g_vs       // 静态全局变量，只有当前文件中可以访问

int main()
{
int var;              // 局部变量，在栈上分配空间
static int svar;      // 静态局部变量，在静态存储区分配空间

return 0;
}

示例分析：auto， register, static 对比分析

#include <stdio.h>

int f1()
{
    int r = 0;
    r++;
    return r;
}

int f2()
{
    static int r = 0;
    r++;
    return r;
}

int main()
{
    auto int i = 0;
    auto int j = 0;
    static int k = 0;
    register int y = 0;
    
    printf("%p\n", &i);
    printf("%p\n", &j);
    printf("%p\n", &k);
    // printf("%p\n", &y);  // Error, 编译器报错
    
    printf("\n");
    for(i=0; i<5; i++)
    {
        printf("%d\n", f1());
    }
    
    printf("\n");
    for(i=0; i<5; i++)
    {
        printf("%d\n", f2());
    }

    return 0;
}

输出：
0xbfcdcbdc
0xbfcdcbd8
0x804a020

1
1
1
1
1

1
2
3
4
5

分析：
auto int i = 0; auto int j = 0; static int k = 0; 
其中 i, j, k在定义时是连续的，打印输出 i, j 地址连续， k 地址不连续，表明 k 不是在栈中分配的空间。

extern 关键字

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• extern 用于声明 "外部" 定义的变量和函数

  • extern 变量在文件的其它地方分配空间
  • extern 函数在文件的其它地方定义

• extern 用于 “告诉” 编译器用 C 方式编译

  • C++ 编译器和一些变种C编译器默认会按 "自己" 的方式编译函数和变量，通过 extern 关键字可以命令编译器"以标准C方式进行编译"。

示例：

extern "C"
{
    int f(int a, int b)
    {
        return a + b;
    }
}   

编程实验：static 和 extern 的使用

    Test_1.c
    
    #include <stdio.h>

    extern int getI();
    
    int main()
    {
        printf("%d\n", getI());
        
        return 0;
    }
    
    Test_2.c
    
    static int g_i;

    int getI()
    {
        return g_i;
    }

输出：
0 

小结

• auto 变量存储在程序的栈中，默认属性
• static 变量存储在程序静态区中
• register 变量请求存储于CPU寄存器中
• extern 变量在文件的其它地方分配空间
• extern 能够指示编译器按照标准 C 方式编译程序

以上内容参考狄泰软件学院系列课程，请大家保护原创！