C/C++变量的四种存储类型（auto自动、static静态、extern外部、register寄存器）

一、前言：

1.1 作用域：

也就是变量可见的范围
一个变量的作用域可以是：块作用域、函数作用域、函数原型作用域、文件作用域。下面对四种作用域进行简要介绍

1.1.1 块作用域：

for(int i = 0;i < num;i++){}，其中i具有块作用域，一旦离开for循环就不能再访问i。

1.1.2 函数作用域：

void show(){int i = 0;……}，其中i具有函数作用域，只能函数 show() 内部进行访问

1.1.3 函数原型作用域：

int sum(int num1,int num2);num1 num2具有函数原型作用域，可见范围为形参定义到原型声明完毕

1.1.4 文件作用域：

#include 
#include 
using namespace std;
int num = 900;
int main(){}

其中num具有文件作用域，从定义开始到文件结尾均可进行访问

1.2 链接：

链接分为外部链接、内部链接以及无连接。块作用域、函数以及函数原型作用域都属于无链接，因为它们在文件中都受限于一个小块中访问，想与外部或者文件中其他地方建立链接根本不可能，所以属于无链接。相反文件作用域不同，其可以是外部链接也可以是内部链接，外部链接的就是多文件程序使用，内部链接的话只能用于某个单元中。

#include 
#include 
int num = 500;
static int num1 = 200;

代码中int num = 500;属于文件作用域，外部链接；static int num1 = 200;属于文件作用域，内部链接

1.3 存储期：

也就是变量存活的时段
分为四种：静态存储期、线程存储期、自动存储期以及动态分配存储期。

1.3.1 静态存储期

如果对象拥有静态存储期，那么它就会在程序运行期间一直存在。对于具有文件作用域的变量，不管其是具有内部链接还是外部链接的，都具有静态存储期。当然了具有块作用域的变量也能够具有静态存储期，下面代码中变量ct虽然是具有块作用域，但它是保存在静态内存中，从程序调用到结束期间一直存在

void show(int number){
	static int ct = 900;
}

1.3.2 线程存储期

如果对象拥有线程存储期，那么它就会从声明到线程结束一直存在

1.3.3 自动存储期

我们目前使用的大部分变量都是具有自动存储器的变量，尤其一些具有块作用域的变量都具有自动存储期，如下代码所示，变量 number和index在调用函数show时被创建，离开函数时被销毁，那么他就具有块作用域，并且是自动存储期，从块的开始处到结尾。

void show(int number){
	int index = 900;
}

1.3.4 动态分配存储期

请戳一下这边：C/C++内存管理（内存分布、动态内存分配、动态内存分配与释放、内存泄漏等）

总结：各种存储期、作用域和链接方式之间的关系

二、 存储变量类型分类

所有的数据都有两种类型
数据类型： 如int,float 等
存储类型： 总共有四种存储类型的变量，分别为自动变量（auto）、静态变量
（static）、外部变量（extern)以及寄存器变量（register）。

2.1 自动变量（auto）：

auto - 函数中所有的非静态局部变量，程序中默认的变量都是auto自动变量。例如：int num = 100;num就是一个自动变量，auto是可以省略的，但只限于C语言中，C++中不能加auto.

C语言中，int num = 100 和 auto int num = 100;是相同的，C++中auto int num = 100 会报错。

2.2 寄存器变量（register）：

寄存器是CPU上面的一个挂件，运行速度很快，一般用在某些常被访问的变量上，将该变量设置为寄存器变量存储在寄存器中方便CPU使用。即某个变量如果一直要被CPU使用的话，存储在寄存器中要比存储在内存中读取起来快的多。

注意点1：
例如：register int num = 100;
num被声明成一个寄存器变量，其保存在寄存器中是打印不出地址的&num，但是如果使用printf(“ox%p”,&num);打印其地址的，就会变成普通的auto变量。

注意点2：
寄存器变量不能定义到全局变量位置

总结：知其所在就好，尽量不要使用，因为编译器会自动去优化

2.3 静态变量（static）:在变量前加上static 关键字的变量

2.3.1 局部静态变量

静态变量在整个程序生命周期中只拷贝一份，如果某函数内的静态变量被访问并且值发生了改变，那么他就会保存新的值。

void static_demo(){
	static int girl = 18;
	++girl;
}

该函数被调用一次之后girl变为19，下次再调用，进入函数之后girl就变成19了，并不是函数内定义的18。如果是自动变量就会不一样了。请看下面demo。

图

2.3.2 全局静态变量

定义在最前面的static int num = 100;
在代码中任何地方都可以访问到，而局部静态变量只能在定义他的函数或者块中才能访问到

2.4 外部变量（extern)

把全局变量在其他源文件中声明成extern 变量，可以扩展该全局变量的作用域至声明的那个文件，其本质作用就是对全局变量作用域的扩展
假设有文件aa.c:

#include 
int num = 520;

文件bbb.c：

#include 
#include 
extern int num;
int main(void){
	printf("num = %d",num);
	return 0;
}

输出>>:num = 520;将变量num声明成外部变量extern，可以将num的作用域拓展至bbb.c文件中。

2.5 变量的作用域和生存周期