c语言中的存储类

本文概述

• 自动
• 静态的
• 寄存器
• 外部

C语言中的存储类用于确定变量的生存期，可见性，内存位置和初始值。 C中有四种类型的存储类

• 自动
• 外部
• 静态的
• 寄存器

自动

• 自动变量在运行时自动分配给内存。
• 自动变量的可见性仅限于定义它们的块。
The scope of the automatic variables is limited to the block in which they are defined.
• 默认情况下，自动变量会初始化为垃圾。
• 退出该块后，分配给自动变量的内存将释放。
• 用于定义自动变量的关键字是auto。
• 默认情况下，每个局部变量在C中都是自动的。

例子1

#include <stdio.h>
int main()
{
int a; //auto
char b;
float c; 
printf("%d %c %f", a, b, c); // printing initial default value of automatic variables a, b, and c. 
return 0;
}

输出：

garbage garbage garbage

例子2

#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 10, i; 
printf("%d ", ++a);
{
int a = 20; 
for (i=0;i<3;i++)
{
printf("%d ", a); // 20 will be printed 3 times since it is the local value of a
}
}
printf("%d ", a); // 11 will be printed since the scope of a = 20 is ended. 
}

输出：

11 20 20 20 11

静态的

• 定义为静态说明符的变量可以在多个函数调用之间保留其值。
• 静态局部变量仅对定义它们的功能或块可见。
• 相同的静态变量可以声明多次，但只能一次分配。
• 静态整数变量的默认初始值为0，否则为null。
• 静态全局变量的可见性仅限于其已声明的文件。
• 用于定义静态变量的关键字是static。

例子1

#include<stdio.h>
static char c;
static int i;
static float f; 
static char s[100];
void main ()
{
printf("%d %d %f %s", c, i, f); // the initial default value of c, i, and f will be printed. 
}

输出：

0 0 0.000000 (null)

例子2

#include<stdio.h>
void sum()
{
static int a = 10;
static int b = 24; 
printf("%d %d \n", a, b);
a++; 
b++;
}
void main()
{
int i;
for(i = 0; i< 3; i++)
{
sum(); // The static variables holds their value between multiple function calls.  
}
}

输出：

10 24 
11 25 
12 26

寄存器

• 根据CPU中剩余的内存大小，将定义为寄存器的变量分配给CPU寄存器中的内存。
• 我们不能取消引用寄存器变量，即我们不能使用
• 寄存器变量的访问时间比自动变量要快。
• 寄存器局部变量的初始默认值为0。
• register关键字用于应存储在CPU寄存器中的变量。但是，是否由编译器选择？变量可以存储在寄存器中。
• 我们可以将指针存储到寄存器中，即寄存器可以存储变量的地址。
• 静态变量不能存储到寄存器中，因为同一变量不能使用多个存储说明符。

例子1

#include <stdio.h>
int main()
{
register int a; // variable a is allocated memory in the CPU register. The initial default value of a is 0. 
printf("%d", a);
}

输出：

0

例子2

#include <stdio.h>
int main()
{
register int a = 0; 
printf("%u", &a); // This will give a compile time error since we can not access the address of a register variable. 
}

输出：

main.c:5:5: error: address of register variable ?a? requested
printf("%u", &a);
^~~~~~

外部

• 外部存储类用于告诉编译器，定义为extern的变量是通过程序中其他位置的外部链接声明的。
• 声明为extern的变量未分配任何内存。它仅是声明，旨在指定在程序的其他位置声明该变量。
• 外部整数类型的默认初始值为0，否则为null。
• 我们只能全局初始化extern变量，即我们不能在任何块或方法中初始化外部变量。
• 外部变量可以声明多次，但只能一次初始化。
• 如果将变量声明为外部变量，则编译器将在程序中某个位置（可能是外部的或静态的）搜索要初始化的变量。如果不是，则编译器将显示错误。

例子1

#include <stdio.h>
int main()
{
extern int a; 
printf("%d", a);
}

输出量

main.c:(.text+0x6): undefined reference to `a'
collect2: error: ld returned 1 exit status

例子2

#include <stdio.h>
int a; 
int main()
{
extern int a; // variable a is defined globally, the memory will not be allocated to a
printf("%d", a);
}

输出量

0

例子3

#include <stdio.h>
int a; 
int main()
{
extern int a = 0; // this will show a compiler error since we can not use extern and initializer at same time 
printf("%d", a);
}

输出量

compile time error 
main.c: In function ?main?:
main.c:5:16: error: ?a? has both ?extern? and initializer
extern int a = 0;

例子4

#include <stdio.h>
int main()
{
extern int a; // Compiler will search here for a variable a defined and initialized somewhere in the pogram or not. 
printf("%d", a);
}
int a = 20;

输出量

20

例子5

extern int a;
int a = 10; 
#include <stdio.h>
int main()
{
printf("%d", a);
}
int a = 20; // compiler will show an error at this line

输出量

compile time error