变量的存储类型

本文详细介绍了C语言中变量的不同存储类型及其应用场景,包括自动变量(auto)、寄存器变量(register)、静态变量(static)和外部变量(extern)。通过本文的学习,读者可以更好地理解变量在程序运行过程中的存储特性。
变量的存储类型
  • auto:自动变量,代码块执行完后销毁 auto int num = 0
  • register:寄存器变量,一般用于循环次数较多的循环变量,或反复使用的变量
  • static:静态存储,不会重复分配空间,程序关闭时,才会被销毁,所以会占用内存
  • extern:引用外部变量,作用域为整个应用程序,程序关闭时销毁
  • 跨文件引用变量时,要用extern
  • 跨文件引用函数是可以直接用的
在C和C++中,变量除了有数据类型的属性之外,还有存储类别的属性,存储类别指的是数据在内存中存储的方法,存储方法有静态存储和动态存储两大类。变量的存储类别主要有4种:自动的(auto)、静态的(static)、寄存器的(register)、外部的(extern),根据变量的存储类别,可以知道变量的作用域和存储期[^1][^2]。 用户的存储空间可以划分为三个部分:程序区、静态存储区、动态存储区[^3]。 ### 自动变量(auto) 函数中的局部变量,如不专门声明为static存储类别,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。这类局部变量称为自动变量,自动变量用关键字auto作存储类别的声明。例如: ```c int f(int a) /*定义f函数,a为参数*/ { auto int b, c=3; /*定义b、c自动变量*/ // ... } ``` 在实际使用中,关键字`auto`常常可以省略不写。 ### 静态变量(static) 静态变量存储在静态存储区,其生命周期贯穿整个程序运行期间。静态变量又可分为静态局部变量和静态全局变量。静态局部变量在函数调用结束后不会销毁,下次调用函数时,该变量会保留上一次调用结束时的值;静态全局变量的作用域仅限于定义它的文件,其他文件无法访问。 ### 寄存器变量(register) 寄存器变量建议编译器将变量存储在CPU的寄存器中,而不是内存中,这样可以提高变量的访问速度。但这只是一种建议,编译器可能会根据实际情况决定是否采用。寄存器变量的声明使用`register`关键字,例如: ```c register int speed; ``` 需要注意的是,寄存器变量不能取地址,因为寄存器不在内存中,没有内存地址。 ### 外部变量(extern) 外部变量用于声明在其他文件中定义的全局变量,使得该变量可以在当前文件中使用。`extern`关键字用于声明外部变量,但不分配存储空间。例如,在文件A中定义了全局变量`int num = 10;`,在文件B中若要使用该变量,可以这样声明: ```c extern int num; ``` 这样就可以在文件B中访问和修改`num`的值。
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