C++ 关键字

本文详细介绍了C语言中的六个关键存储类别与限定符,包括auto、register、static、const、volatile和extern的使用方法及注意事项。这些关键字在程序设计中起着至关重要的作用,能够帮助开发者更有效地管理和控制变量。

(1)auto
  这个这个关键字用于声明变量的生存期为自动,即将不在任何类、结构、枚举、联合和函数中定义的变量视为全局变量,而在函数中定义的变量视为局部变量。这个关键字不怎么多写,因为所有的变量默认就是auto的。

(2)register
  这个关键字命令编译器尽可能的将变量存在CPU内部寄存器中而不是通过内存寻址访问以提高效率。

(3)static
  常见的两种用途:
1>统计函数被调用的次数;
2>减少局部数组建立和赋值的开销.变量的建立和赋值是需要一定的处理器开销的,特别是数组等含有较多元素的存储类型。在一些含有较多的变量并且被经常调用的函数中,可以将一些数组声明为static类型,以减少建立或者初始化这些变量的开销.

  详细说明:
1>、变量会被放在程序的全局存储区中,这样可以在下一次调用的时候还可以保持原来的赋值。这一点是它与堆栈变量和堆变量的区别。
2>、变量用static告知编译器,自己仅仅在变量的作用范围内可见。这一点是它与全局变量的区别。
3>当static用来修饰全局变量时,它就改变了全局变量的作用域,使其不能被别的程序extern,限制在了当前文件里,但是没有改变其存放位置,还是在全局静态储存区。

  使用注意:
1>若全局变量仅在单个C文件中访问,则可以将这个变量修改为静态全局变量,以降低模块间的耦合度;
2>若全局变量仅由单个函数访问,则可以将这个变量改为该函数的静态局部变量,以降低模块间的耦合度;
3>设计和使用访问动态全局变量、静态全局变量、静态局部变量的函数时,需要考虑重入问题(只要输入数据相同就应产生相同的输出)


(4)const 
被const修饰的东西都受到强制保护,可以预防意外的变动,能提高程序的健壮性。它可以修饰函数的参数、返回值,甚至函数的定义体。
作用:
1>修饰输入参数
a.对于非内部数据类型的输入参数,应该将“值传递”的方式改为“const引用传递”,目的是提高效率。例如将void Func(A a) 改为void Func(const A &a)。
b.对于内部数据类型的输入参数,不要将“值传递”的方式改为“const引用传递”。否则既达不到提高效率的目的,又降低了函数的可理解性。例如void Func(int x) 不应该改为void Func(const int &x)。
2>用const修饰函数的返回值
a.如果给以“指针传递”方式的函数返回值加const修饰,那么函数返回值(即指针)的内容不能被修改,该返回值只能被赋给加const修饰的同类型指针。
如对于: const char * GetString(void);
如下语句将出现编译错误:
char *str = GetString();//cannot convert from 'const char *' to 'char *';
正确的用法是:
const char *str = GetString();
b.如果函数返回值采用“值传递方式”,由于函数会把返回值复制到外部临时的存储单元中,加const修饰没有任何价值。 如不要把函数int GetInt(void) 写成const int GetInt(void)。
3>const成员函数的声明中,const关键字只能放在函数声明的尾部,表示该类成员不修改对象.

   说明:
const type m; //修饰m为不可改变
示例:
typedef char * pStr; //新的类型pStr;
char string[4] = "abc";
const char *p1 = string;
p1++; //正确,上边修饰的是*p1,p1可变
const pStr p2 = string;
p2++; //错误,上边修饰的是p2,p2不可变,*p2可变
同理,const修饰指针时用此原则判断就不会混淆了。

const int *value; //*value不可变,value可变
int* const value; //value不可变,*value可变
const (int *) value; //(int *)是一种type,value不可变,*value可变
//逻辑上这样理解,编译不能通过,需要tydef int* NewType;
const int* const value;//*value,value都不可变



(5)volatile
  表明某个变量的值可能在外部被改变,优化器在用到这个变量时必须每次都小心地重新读取这个变量的值,而不是使用保存在寄存器里的备份。它可以适用于基础类型如:int,char,long......也适用于C的结构和C++的类。当对结构或者类对象使用volatile修饰的时候,结构或者类的所有成员都会被视为volatile.
该关键字在多线程环境下经常使用,因为在编写多线程的程序时,同一个变量可能被多个线程修改,而程序通过该变量同步各个线程。
简单示例:
DWORD __stdcall threadFunc(LPVOID signal)
{
int* intSignal=reinterpret_cast(signal);
*intSignal=2;
while(*intSignal!=1)
sleep(1000);
return 0;
}
该线程启动时将intSignal 置为2,然后循环等待直到intSignal 为1 时退出。显然intSignal的值必须在外部被改变,否则该线程不会退出。但是实际运行的时候该线程却不会退出,即使在外部将它的值改为1,看一下对应的伪汇编代码就明白了:
mov ax,signal
label:
if(ax!=1)
goto label
对于C编译器来说,它并不知道这个值会被其他线程修改。自然就把它cache在寄存器里面。C 编译器是没有线程概念的,这时候就需要用到volatile。volatile 的本意是指:这个值可能会在当前线程外部被改变。也就是说,我们要在threadFunc中的intSignal前面加上volatile关键字,这时候,编译器知道该变量的值会在外部改变,因此每次访问该变量时会重新读取,所作的循环变为如下面伪码所示:
label:
mov ax,signal
if(ax!=1)
goto label

  注意:一个参数既可以是const同时是volatile,是volatile因为它可能被意想不到地改变。它是const因为程序不应该试图去修改它。

(6)extern
extern 意为“外来的”···它的作用在于告诉编译器:有这个变量,它可能不存在当前的文件中,但它肯定要存在于工程中的某一个源文件中或者一个Dll的输出中。

参考http://hi.baidu.com/lzyu/blog/item/d328875189f3a62742a75b81.html

另外:C语言中的关键字
auto :声明自动变量 一般不使用
double :声明双精度变量或函数
int: 声明整型变量或函数
struct:声明结构体变量或函数
break:跳出当前循环
else :条件语句否定分支(与 if 连用)
long :声明长整型变量或函数
switch :用于开关语句
case:开关语句分支
enum :声明枚举类型
register:声明积存器变量
typedef:用以给数据类型取别名(当然还有其他作用)
char :声明字符型变量或函数
extern:声明变量是在其他文件正声明(也可以看做是引用变量)
return :子程序返回语句(可以带参数,也看不带参数)
union:声明联合数据类型
const :声明只读变量
float:声明浮点型变量或函数
short :声明短整型变量或函数
unsigned:声明无符号类型变量或函数
continue:结束当前循环,开始下一轮循环
for:一种循环语句(可意会不可言传)
signed:生命有符号类型变量或函数
void :声明函数无返回值或无参数,声明无类型指针(基本上就这三个作用)
default:开关语句中的“其他”分支
goto:无条件跳转语句
sizeof:计算数据类型长度
volatile:说明变量在程序执行中可被隐含地改变
do :循环语句的循环体
while :循环语句的循环条件
static :声明静态变量
if:条件语句

### C++ 关键字概述 C++ 是一种功能强大的编程语言,拥有丰富的关键字集来支持其特性。截至 C++11 版本,共有 73 个关键字[^1]。 #### 数据类型相关关键字 这些关键字用于定义变量的数据类型: - `char`:字符型数据 - `short`:短整数类型 - `int`:基本整数类型 - `long`:长整数类型 - `float`:单精度浮点数 - `double`:双精度浮点数 - `bool`:布尔逻辑值类型 - `wchar_t`:宽字符类型 - `char16_t`, `char32_t`:分别表示UTF-16 和 UTF-32 字符编码的新类型 (自 C++11 起) #### 类型修饰符关键字 这类关键字用来修改已有的数据类型的性质: - `signed`: 明确指定数值为带符号形式 - `unsigned`: 表明该数值不带有正负号 - `short`, `long`: 修改整数类型的长度 - `const`: 声明常量不可变属性 - `volatile`: 提醒编译器此对象可能随时改变, 不应做优化假设 - `auto`: 自动推导声明实体的具体类型(引入于 C++11) ```cpp // 使用 auto 推断类型 auto num = 42; ``` #### 控制流语句关键字 控制程序执行流程的关键字包括但不限于: - `if`, `else`: 条件分支判断 - `switch`, `case`, `default`: 多路分支选择结构 - `for`, `while`, `do...while`: 循环迭代机制 - `break`, `continue`: 改变循环行为的操作命令 - `return`: 函数返回操作 #### 其他重要关键字 还有一些具有特殊用途的重要关键字: - `class`, `struct`, `union`, `enum`: 定义复杂数据结构的方式 - `typedef`: 创建新的类型名称作为现有类型的同义词 - `sizeof`: 查询给定表达式的大小或者查询某种特定类型所占空间尺寸 - `new`, `delete`: 动态内存分配与释放工具 - `try`, `catch`, `throw`: 错误处理异常捕捉框架组件 - `namespace`: 名称空间管理设施 - `friend`: 访问权限调整手段之一 - `virtual`: 实现多态性的基础要素 - `explicit`: 构造函数限定符防止隐式转换发生 - `this`: 当前实例指针引用 - `mutable`: 成员变量可变异标志位 - `constexpr`: 运行时常量计算指示标记(C++11 新增) - `decltype`: 获取表达式的实际类型(C++11 新增) - `noexcept`: 抛出异常情况说明(C++11 新增) - `nullptr`: 空指针常量替代方案(C++11 新增) - `static_assert`: 静态条件验证宏(C++11 新增) - `thread_local`: 线程局部存储类限定符(C++11 新增) - `alignas`, `alignof`: 对齐约束设定及获取(C++11 新增)
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