C 语言中的存储类
C 语言存储类定义了 C 程序中变量和/或函数的作用域(可见性)和生命周期。它们位于被修饰的类型之前。
C 程序中有四种不同的存储类 -
- auto
- register
- static
- extern
auto 存储类
auto 是所有在函数或块内声明的变量的默认存储类。关键字"auto"是可选的,可用于定义局部变量。
auto 变量的作用域和生命周期位于声明它们的同一块内。
auto 存储类示例
以下代码语句演示了自动 (auto) 变量的声明 -
{ int mount; auto int month; }
上面的示例定义了两个属于同一存储类的变量。"auto"只能在函数内部使用,即局部变量。
寄存器存储类
寄存器存储类用于定义应存储在寄存器而非 RAM 中的局部变量。这意味着该变量的最大大小等于寄存器大小(通常为一个字),并且不能对其应用一元"&"运算符(因为它没有实际的内存位置)。
寄存器仅应用于需要快速访问的变量,例如计数器。还应注意,定义"寄存器"并不意味着该变量将存储在寄存器中。这意味着它可能存储在寄存器中,具体取决于硬件和实现限制。
寄存器存储类示例
以下代码语句演示了寄存器变量的声明 -
{ register int miles; }
静态存储类
静态存储类指示编译器在程序的整个生命周期内保持局部变量的存在,而不是在每次进入和离开作用域时创建和销毁它。因此,将局部变量设为静态变量可以让它们在函数调用之间保持其值不变。
static 修饰符也可以应用于全局变量。这样做会将该变量的作用域限制在其声明的文件中。
在 C 语言编程中,当对全局变量使用 static 时,它会导致该成员只有一个副本被其类的所有对象共享。
静态存储类示例
以下示例演示了如何在 C 程序中使用静态存储类 -
#include <stdio.h> /* 函数声明 */ void func(void); static int count = 5; /* 全局变量 */ main(){ while(count--) { func(); } return 0; } /* 函数定义 */ void func(void) { static int i = 5; /* 局部静态变量 */ i++; printf("i is %d and count is %d ", i, count); }
Output
当编译并执行上述代码时,它会产生以下结果 -
i is 6 and count is 4 i is 7 and count is 3 i is 8 and count is 2 i is 9 and count is 1 i is 10 and count is 0
extern 存储类
extern 存储类用于提供全局变量的引用,该变量对所有程序文件可见。使用"extern"时,变量无法初始化,但它会将变量名指向先前定义的存储位置。
如果您有多个文件,并且定义了一个全局变量或函数,并且该变量或函数也会在其他文件中使用,则将在另一个文件中使用 extern 来提供已定义变量或函数的引用。为了便于理解,extern 用于在另一个文件中声明全局变量或函数。
当两个或多个文件共享相同的全局变量或函数时,最常使用 extern 修饰符,如下所述。
extern 存储类示例
extern 存储类示例可能包含两个或多个文件。下面是一个演示在 C 语言中使用外部存储类的示例 -
第一个文件:main.c
#include <stdio.h> int count; extern void write_extern(); main(){ count = 5; write_extern(); }
第二个文件:support.c
#include <stdio.h> extern int count; void write_extern(void) { printf("Count is %d ", count); }
此处,extern 在第二个文件中用于声明 count,而它在第一个文件 (main.c) 中有定义。现在,按如下方式编译这两个文件 -
$gcc main.c support.c
它将生成可执行程序 a.out。执行此程序时,将产生以下输出 -
count is 5
存储类的使用
存储类用于定义变量的作用域、可见性、生存期和初始(默认)值。
存储类摘要
下表概述了不同存储类的变量的作用域、默认值和生存期 -
存储类 | 名称 | 内存 | 作用域、默认值 | 生存期 |
---|---|---|---|---|
auto | Automatic | Internal Memory | 局部作用域,垃圾值 | 在声明它们的同一函数或块内。 |
register | Register | Register | 局部作用域,0 | 在声明它们的同一函数或块内。 |
static | Static | Internal Memory | 局部作用域,0 | 在程序内,即程序运行期间。 |
extern | External | Internal Memory | 全局范围,0 | 在程序内部,即程序运行期间。 |