【C语言】一次讲清楚auto、static、registe、extern、const、volatile这些存储有关的关键字

深藏阁楼爱情的钟 2024-03-17 22:41 84阅读 0赞

>  *  auto：指定为自动变量，由编译器自动分配及释放。通常在栈上分配
>  *  static：指定为静态变量，分配在静态变量区，修饰函数时，指定函数作用域为文件内部
>  *  register：指定为寄存器变量，建议编译器将变量存储到寄存器中使用，也可以修饰函数形参，建议编译器通过寄存器而不是堆栈传递参数
>  *  extern：指定对应变量为外部变量，即在另外的目标文件中定义，可以认为是约定由另外文件声明的对象的一个“引用“
>  *  const：与volatile合称“cv特性”，指定变量不可被当前线程/进程改变（但有可能被系统或其他线程/进程改变）
>  *  volatile：与const合称“cv特性”，指定变量的值有可能会被系统或其他进程/线程改变，强制编译器每次从内存中取得该变量的值

**目录**

1. auto

2. static

3. register

4. extern

5. const

6. volatile

联系和区别：

总结：

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## 1. auto ##

用于声明自动存储变量。它是默认的存储类别，可以省略不写。\`auto\`关键字声明的变量在函数内部具有自动存储期和块作用域。这意味着变量在声明它的块结束时被销毁，并且在该块的内部可见。例如：

void foo() {
       auto int i = 0;  // auto 关键字可以省略
    }

## 2. static ##

有不同的用途。在全局作用域内的变量声明中使用\`static\`关键字，可以将其作用域限制在当前源文件中，该变量在整个程序执行期间都存在，但只能通过该文件内的代码访问。在局部作用域内的变量声明中使用\`static\`关键字，可以使变量在函数调用之间保持持久性，即变量的值在函数调用时不会被重置，并且该变量只能在声明函数内部的作用域中访问。例如：

static int globalVar;  // 静态全局变量
    void foo() {
       static int count;  // 静态局部变量
    }

## 3. register ##

用于建议编译器将局部变量存储在寄存器中，以便更快的访问速度。然而，这只是一个建议，并不一定会被编译器采纳。现代编译器已经足够智能，在需要时会自动选择是否将变量存储在寄存器中，因此在实际编程中很少使用\`register\`关键字。

## 4. extern ##

关键字用于声明在其他源文件或模块中定义的全局变量或函数。它表示该变量或函数是在其他地方定义的，而不是当前文件中定义的。它用于在一个源文件中引用另一个源文件中的全局变量或函数。例如：

extern int globalVar;  // 声明全局变量
    extern void foo();  // 声明函数

## 5. const ##

用于声明常量，表示变量的值不可更改。一旦变量被声明为\`const\`，不能再修改它的值。\`const\`关键字还可以用于修饰函数的参数，表示函数在执行期间不会修改参数的值。例如：

const int MAX_VALUE = 100;  // 常量
    void foo(const int num);  // 声明一个不可修改的形参

## 6. volatile ##

用于告知编译器该变量的值可能以意想不到的方式被更改，例如被硬件或多线程环境中的其他线程修改。这样的变量不会被编译器优化，每次访问时都会从内存中读取它的最新值。例如：

volatile int status;  // 声明一个易变变量

## 联系和区别： ##

1. \`auto\`、\`static\`和\`register\`关键字用于修饰存储类别和作用域，它们影响变量的声明方式和生命周期。

2. \`extern\`关键字用于声明在其他源文件中定义的全局变量或函数，它用于在一个源文件中引用另一个源文件中的实体。

3. \`const\`关键字用于声明常量，表示变量的值不可更改。

4. \`volatile\`关键字用于标记易变变量，它告知编译器该变量可能以意外的方式改变，以防止编译器对该变量的优化。

## 总结： ##

\- \`auto\`关键字用于声明自动存储变量，它是默认的存储类别。  
\- \`static\`关键字用于限制变量的作用域或延长变量的生命周期。  
\- \`register\`关键字指示编译器将变量存储在寄存器中，但现代编译器已经智能地处理这个问题。  
\- \`extern\`关键字用于声明在其他源文件中定义的全局变量或函数。  
\- \`const\`关键字用于定义常量，表示其值不能被修改。  
\- \`volatile\`关键字用于标记变量可能以意外的方式被改变，例如通过硬件或多线程环境中的其他线程。这样的变量不会受到编译器的优化，每次访问时都会从内存中读取最新的值。它常用于访问硬件寄存器或多线程编程中。

这些关键字的使用是根据实际需要来决定的。在一般情况下，\`auto\`和\`register\`关键字很少使用，因为编译器已经能够智能地处理变量的存储和访问方式。\`static\`关键字常用于限制变量的作用域或延长变量的生命周期。\`extern\`关键字用于在不同的源文件中共享全局变量或函数。\`const\`关键字用于声明常量，以防止其值被修改。\`volatile\`关键字用于标记易变变量，以确保每次访问时都从内存中读取最新的值。