C语言中的变量可以有自己的属性,在定义变量是可以加上属性关键字,属性关键字指明变量有着特殊的含义。C语言中有着auto、register、static、const、extern等属性关键字。
auto
auto是C语言中局部变量的默认属性,auto表明将被修饰的变量存储在栈上,编译器默认所有的局部变量都是auto的,所以以下i和j变量的声明是一样的。
int i; // 局部变量默认属性为auto
auto int j; // 显示声明为auto属性
register
register关键字请求将局部变量存储在寄存器中,只是请求而已,这个请求不一定会成功,register变量必须是CPU寄存器可以接受的值。寄存器没有地址,所以不能对register修饰的局部变量进行取地址操作。寄存器是CPU最稀缺的资源,而全局变量的生命周期是从程序开始运行到程序结束,所以不能使全局变量放入寄存器中,C语言中也规定不能用register修饰全局变量。
#include <stdio.h>
register int i; // error: register name not specified for ‘i’
int main(void) {
register char c = 'a';
printf("&c = %x\n", &c); // error: address of register variable ‘c’ requested
return 0;
}
static
static关键字指明变量的静态属性,static修饰的局部变量存储在程序的静态区中,也就是说static修饰的局部变量虽然作用域仍然在代码块内,但它的声明周期已经和全局变量相同了。
static关键字同时具有“作用域限定符”的意义。
static修饰的全局变量作用域存在于声明的文件中。
static修饰的函数作用域也是在声明的文件中。
#include <stdio.h>
int g_v; // 全局变量,在程序的任何地方都能访问
static int g_vs; // 静态全局变量,只能在当前文件中访问
int main(void) {
int var; // 局部变量,在栈上分配空间
static int svar; // 静态局部变量,在静态数据区分配空间
return 0;
}
#include <stdio.h>
int fun1() {
int r = 0;
r++;
return r;
}
int fun2() {
static int r = 0;
r++;
return r;
}
int main(void) {
int i = 0;
int j = 0;
printf("&i = 0x%d\n", &i);
printf("&j = 0x%d\n", &j);
for(i; i<5; i++) {
printf("%d %d\n", fun1(), fun2());
}
return 0;
}
运行结果:
&i = 0x807994436
&j = 0x6295624
1 1
1 2
1 3
1 4
1 5
i和j的地址相差很大,是因为static变量存储在静态变量区,而普通的局部变量存在栈区。
extern
作用一
extern修饰变量或者函数,告诉编译器该变量或者函数定义在其他地方,在链接的时候回去找这个变量或者函数是否存在。
#include <stdio.h>
extern int g_v;
extern int getV();
int main(void) {
printf("g_v = %d\n", g_v);
printf("getV() = %d\n", getV());
return 0;
}
int g_v; // 这个变量也可以放在其他文件中,如果g_v真的没有定义,那么在链接阶段会报hallo.c:(.text+0x6): undefined reference to `g_v'的错误
int getV() {
return g_v;
}
作用二
在一些C++库中,通常会看到以下extern的用法。
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*...*/
#ifdef __cplusplus
}
#endif
由于C和C++编译器编译和链接的规则不同,例如C程序函数的符号就是函数名,而C++由于重载的存在,函数的符号与函数名以及参数类型都有关,在C和C++混合编程的程序中,会造成C++的无法链接C库的现象。extern "C" {}用于告诉编译器{}中声明的变量与函数标准C的方式编译与链接,从而解决C/C++混合编程的问题。
extern "C" {
int fun(int a, int b) {
return a + b;
}
}
extern "C++" {
int fun(int a, int b) {
return a + b;
}
}