C语言 —— 存储类相关的关键字 (持续更新中....)

概述

C语言变量四大属性：存储类、作用域、生命周期、链接属性。从这四个方面来理解变量相互之间是独立，对程序员编程没有太大的意义。但是将它们连起来看就会对变量有更深的理解。本文章结合这四大属性来看看存储类相关的关键字修饰之后的变量。

注：了解C语言变量四大属性的概念以及相关细节可看C语言基础篇 —— 5.0 详解C语言变量的四大属性

存储类相关的关键字对比表

关键字	作用	存储类	作用域	生命周期	链接属性	说明
auto	auto关键字在C语言中只有一个作用修饰局部变量	分配在栈上	代码块作用域	临时生命周期	无链接	1、auto修饰布局变量，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。 2、平时定义局部变量是就是定义的auto的，只是省略auto关键字而已。auto的局部变量其实就是默认定义的普通局部变量。 3、定义时如果未显示初始化则其值为随机的，变量地址由运行时在栈上分配得到，多次执行时地址不一定相同，函数不能返回该变量的地址（指针）做返回值。
static	第一种用法：用来修饰局部变量，形成静态局部变量。	分配在数据段/bss段（显示初始化为非0则在数据段，显示初始化为0或未显示初始化则在bss段）	代码块作用域	永久生命周期	无链接	1、静态局部变量和非静态局部变量的区别本质上是在存储类不同。 （非静态局部变量分配在栈上；静态局部变量分配在数据段/bss段上。） 2、定义时如果未显示初始化则值为0，变量地址由运行时环境在加载程序时确定，整个程序运行过程中唯一不变；静态局部变量其实就是作用域为代码块作用域（同时链接属性为无链接）的全局变量。静态局部变量可以改用全局变量实现。
	第二种用法：用来修饰全局变量，形成静态全局变量。	分配在数据段/bss段（显示初始化为非0则在数据段，显示初始化为0或未显示初始化则在bss段）	文件作用域	永久生命周期	内部链接	静态全局变量和非静态全局变量区别在链接属性上不同。
register	register修饰的变量，编译器会尽量将它分配在寄存器中（一般变量都是在内存中）。分配在寄存器中一样的用，但是读写效率会高很多。大幅度提升程序运行效率。	寄存器区域	文件作用域	永久生命周期	外链接	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，不一定使用到。
extern	extern主要用来申明全局变量，声明的目的主要是在a.c中定义全局变量而在b.c中使用这个变量。	分配在数据段/bss段（显示初始化为非0则在数据段，显示初始化为0或未显示初始化则在bss段）	文件作用域	永久生命周期	外链接	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，这就导致a.c中使用了b.c中定义的变量时报错。解决方案是声明（在a.c中用extern声明要使用其他文件的变量，在编译时告诉编译器这个变量在其他文件中有定义）
volatile	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改变是代码的作用，编译器之外的改变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。	分配在数据段/bss段（显示初始化为非0则在数据段，显示初始化为0或未显示初始化则在bss段）	文件作用域	永久生命周期	外链接	1、编译器在编译当前代码时无法预知的情况有：（1）中断isr中引用的变量（2）多线程中共用的变量（3）硬件会改变的变量 , 这三种情况下改变这个变量的值属于（可变的、易变的）情况。 2、编译器在遇到volatile的时候就不会对这个变量的访问进行优化。编译器的优化在一般情况下是非常好的，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改变的，这时编译器没有意识到而去优化就会优化出错。