「C 基础」变量类型

C 语言内存分配

  • 常量区:存放 常量字符串
  • 堆:存放 对象
  • 栈:存放 局部变量

变量的属性

一、变量的作用域

C 语言根据 变量 作用域 的不同,将变量分为 局部变量全局变量

1. 局部变量

  • 定义
    在函数 内部 定义的变量「形式参数也属于局部变量」
  • 作用域
    只在定义它的函数内部有效,即只有在定义它的函数内部使用,其它函数不能使用它

2. 全局变量

  • 定义
    在 所有函数外部 定义的变量
  • 作用域
    从定义变量的位置开始到源程序结束,即全局变量可以被在其 **定义位置之后 **的其它函数所共享
int a;    //全局变量
 
 int main ()
 {
     int b; //局部变量
     return 0;
 }

二、变量的存储类型「变量存储在什么地方」

决定了变量何时创建、何时销毁以及它的值能保持多久,即 决定了变量的生命周期

  • 用于存储变量的位置:普通内存、运行时堆栈、硬件寄存器
  • 三种变量的存储类型:自动变量、静态变量、寄存器变量

1. 自动变量

定义

  • 存储在堆栈中,被关键字 auto修饰 的局部变量
  • 极少使用这个关键字,基本上是废的,所有的局部变量在默认情况下都是自动变量

生命周期

  • 在程序执行到声明自动变量的代码块(函数)时,自动变量才被创建
  • 当自动变量所在的代码块(函数)执行完毕后,这些自动变量就会自行销毁
  • 如果一个函数被重复调用,这些自动变量每次都会重新创建
void test(int a, int b) //a, b 为自动变量
{
  int c = a + b; //c 也为自动变量
  auto int d; //d 也为自动变量
}

2. 静态变量

定义

  • 存储在 静态内存中,不属于堆栈
  • 被关键字 static 修饰的 局部变量「并不会改变作用域,只会改变生命周期
  • 被关键字 static 修饰的 全局变量「只能用于本文件」
  • 所有的 全局变量 都是 静态变量

生命周期

  • 在程序运行之前创建,在程序的整个运行期间始终存在,直到程序结束
#include 
 
 int a; //静态变量
 
 void test() {
     static int b = 0; //静态变量:只能创建一次,执行一次,下次调用时不会被重新初始化为0
     b++; //只改变了它的存储类型「生命周期」,并没有改变它的作用域
          //变量 b 还是只能在 test 函数内部使用
     
     int c = 0; //自动变量
     c++;
        
     printf("b=%d, c=%d \n", b, c);
 }
 
 int main() {
     int i; //自动变量
     for (i = 0; i<3; i++) {
         test();
     }
     
     return 0;
 }

输出结果为:b=1, c=1
      b=2, c=1
      b=3, c=1

3. 寄存器变量

定义

  • 存储在硬件寄存器中的变量,被关键字 register 修饰
  • 比存储在内存中的变量访问效率更高「默认情况下,自动变量和静态变量都是放在内存中」
  • 只有 自动变量 才可以是寄存器变量,全局变量 和 静态局部 变量 不行
  • 只限于 int、char 和 指针类型 变量使用

生命周期

  • 因为寄存器变量本身就是自动变量,所以函数中的寄存器变量在调用该函数时占用寄存器中存放的值
  • 当函数结束时释放寄存器,变量消失

注意

  1. 计算机中寄存器数目有限,不能使用太多的寄存器变量
  2. 如果寄存器使用饱和,程序将寄存器变量自动转换为自动变量处理
  3. 为了提高运算速度,一般会将一些频繁使用的自动变量定义为寄存器变量,这样程序尽可能地为它分配寄存器存放,而不用内存

三、static 和 extern 关键字

static 和 extern 可以修饰

  • 局部 变量 见本文 一、二
  • 全局 变量/函数 有两种:内部,外部
    1 对 函数 的作用 作者 李明杰
    2 对 变量 的作用 作者 李明杰

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