c语言中定义变量的几个关键字

1.auto
(1)auto关键字在C语言中只有一个作用,那就是修饰局部变量。
(2)auto修饰局部变量,表示这个局部变量是自动局部变量,自动局部变量分配在栈上。(既然在栈上,说明它如果不初始化那么值就是随机的······)
(3)平时定义局部变量时就是定义的auto的,只是省略了auto关键字而已。可见,auto的局部变量其实就是默认定义的普通的局部变量。

2.static
(1)static关键字在C语言中有3种用法,而且这两种用法彼此没有任何关联、完全是独立的。其实当年本应该多发明一个关键字,但是C语言的作者觉得关键字太多不好,于是给static增加了一种用法,导致static一个关键字竟然有两种截然不同的含义。
(2)static的第一种用法是:用来修饰局部变量,形成静态局部变量。要搞清楚静态局部变量和非静态局部变量的区别。本质区别是存储类不同(存储类不同就衍生出很多不同):非静态局部变量分配在栈上,而静态局部变量分配在数据段/bss段上。
(3)static的第二种用法是:用来修饰全局变量,形成静态全局变量。要搞清楚静态全局变量和非静态全局变量的区别。区别是在链接属性上不同:静态全局变量的连接属性是文件内连接;非静态全局变量的连接属性是文件外连接。

(3)static的第二种用法是:用来修饰函数,将函数的作用域限制在本文件中,其他文件不可见。
分析:

   static的后两种作用本质是一样的,都是将全局变量或函数限制在本文件中。
    静态局部变量在存储类方面和全局变量一样,都是在数据段或bss段。
    静态局部变量在生命周期方面和全局变量一样,从程序开始到程序消亡。
    静态局部变量和全局变量的区别是:作用域、连接属性。静态局部变量作用域是代码块作用域(和普通局部变量是一样的)、      链接属性是无连接;全局变量作用域是文件作用域(和函数是一样的)、链接属性方面是外连接。

3.register
(1)register关键字不常用,也只有一个作用,那就是:register修饰的变量。编译器会尽量将它分配在寄存器中。(平时分配的一般的变量都是在内存中的)。分配在寄存器中一样的用,但是读写效率会高很多。所以register修饰的变量用在那种变量被反复高频率的使用,通过改善这个变量的访问效率可以极大的提升程序运行效率时。所以register是一种极致提升程序运行效率的手段。
(2)uboot中用到了一个register类型的变量,gd这个变量是用来存uboot的全局变量(gd就是global data)。因为这个全局变量在整个uboot中到处都被访问,所以定义成register的。
(3)平时写代码要被定义成register这种情况很少,一般慎用。
(4)register编译器只能承诺尽量将register修饰的变量放在寄存器中,但是不保证一定放在寄存器中。主要原因是因为寄存器数量有限,不一定有空用。

4.extern
(1)extern主要用来声明全局变量,声明的目的主要是在a.c中定义全局变量而在b.c中使用该变量。
(2)C语言中程序的编译时以单个.c源文件为单位的,因此编译a.c时只考虑a.c中的内容(不会考了b.c的内容),这就导致a.c中使用了b.c中定义的变量时在编译时报错。解决方案是声明
(3)应该在a.c中使用g_b之前先声明g_b,声明就是告诉a.c我在别的文件中定义了g_b,并且它的原型和声明的一样,将来在链接的时候链接器会在别的.o文件中找到这个同名变量。声明一个全局变量就要用到extern关键字

5.volatile
(1)volatile的字面意思:可变的、易变的。C语言中volatile用来修饰一个变量,表示这个变量可以被编译器之外的东西改变。编译器之内的意思是变量的值的改变是代码的作用,编译器之外的改变就是这个改变不是代码造成的,或者不是当前代码造成的,编译器在编译当前代码时无法预知。譬如在中断处理程序isr中更改了这个变量的值,譬如多线程中在别的线程更改了这个变量的值,譬如硬件自动更改了这个变量的值(一般这个变量是一个寄存器的值)
(2)以上说的三种情况(中断isr中引用的变量,多线程中共用的变量,硬件会更改的变量)都是编译器在编译时无法预知的更改,此时应用使用volatile告诉编译器这个变量属于这种(可变的、易变的)情况。编译器在遇到volatile修饰的变量时就不会对改变量的访问进行优化,就不会出现错误。
(3)编译器的优化在一般情况下非常好,可以帮助提升程序效率。但是在特殊情况(volatile)下,变量会被编译器想象之外的力量所改变,此时如果编译器没有意识到而去优化则就会造成优化错误,优化错误就会带来执行时错误。而且这种错误很难被发现。
(4)volatile是程序员意识到需要volatile然后在定义变量时加上volatile,如果你遇到了应该加volatile的情况而没有加程序可能会被错误的优化。如果在不应该加volatile而加了的情况程序不会出错只是会降低效率。所以我们对于volatile的态度应该是:正确区分,该加的时候加不该加的时候不加,如果不能确定该不该加为了保险起见就加上。

6.restrict
(1)c99中才支持的,所以很多延续c89的编译器是不支持restrict关键字,gcc支持的。
(2)restrict也是和编译器行为特征有关的。
(3)restrict只用来修饰指针,不能修饰普通变量。
(4)http://blog.chinaunix.net/uid-22197900-id-359209.html

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