C语言关键字解析（一）

我参加嵌入式软件开发的笔试时，经常会遇到直接或者间接考察对C语言中一些关键字含义的理解，所以今天我就简单的总结一下。

1.关键字static

（1）保持变量持久。在函数体内，一个被声明为静态变量的变量，在这个变量被调用的过程中保持其实上次调用后的值，并不会被初始化。该变量在程序开始运行时就被初始化，也是唯一的一次初始化。其存储在全局存储区。
file1.c

#include <stdio.h>

int prt_var()
{
    int a = 0;
    static int b = 0;

    printf("a = %d b = %d\n",a++,b++);

    return 0;
}

file2.c

#include <stdio.h>

int main()
{
    int i;

    for(i = 0;i < 5;i++)
    prt_var();

    return 0;
}

编译后的结果如下

（2）隐藏变量。在一个模块内，一个被声明为静态的变量，只能被文件的函数使用。这样做可防止其他模块因变量同名而访问到该变量，出现访问错误；其存储在全局存储区。

（3）隐藏函数。在模块内，被声明为静态的函数，就意味着该函数只能被该模块内的函数调用。其理由月（2）中相似。

（4）默认初始化为0。如果静态局部变量声明时未被初始化，那么就会被默认初始化为零；在定义一个数组是免去了初始化数组为0的麻烦。例如：static char str[5];

详细解释见：http://blog.csdn.net/keyeagle/article/details/6708077

2.关键字volatile

在做嵌入式开发中volatile是一个经常被用到的关键字，其是32个C语言限定词中的一个，属于类型限定符。
作用：正如其中文意思“易变的”，改变是用来声明一个变量是容易发生变化的，编译是告诉编译器每次都要到内存中去访问该变量，防止编译器过度优化。
用途：
（1）宏定义一个并行设备的硬件寄存器。（嵌入式编程中常用到）

例如：#define GPBCON (volatile unsigned long*)0x56000010
//mini2440中声明led一个控制寄存器

（2）中断子服务程序中会访问到的非自动变量。

例如：volatile unsigned int timer_cnt = 0;
//在一个中断服务程序中进行软件计时

（3）多线程任务中被几个线程共享的变量。

注意：此处的编译器优化的含义
在一个计算机中，访问速度又快到慢依次为：cpu寄存器>cpu内置缓存>内存>硬盘>其他外部存储设备（USB、串口等），为了提高程序的运行速度，编译器会把一些变量拷贝到寄存器中，程序访问该变量时，就直接从寄存器中拷贝到内存中（因为数据大部分存放于栈），而数据状态改变是在内存中发生变化，寄存器中的数据未发生变化，由此导致下次访问的数据不是你想要访问的数据结果。这就是为什么要防止编译器过度优化的原因。加上volatile关键字后，每次都从内存中访问，每次访问到的数据也就是数据的最新状态。

3.关键字inline

在linux内核源码中经常会见到关键字inline，该关键字用于定义内联函数。
优点：
1.对于一些比较短小的函数代码，使用inline可以直接将函数嵌入到代码中，这样做减小系统资源开销。
缺点：
1.inline定义的函数不一定都会被嵌入到代码中。
2.当我们过度使用inline函数，会造成程序文件变大，性能降低。程序文件变大是肯定的，但为什么性能会降低呢？现在的CPU上都有cache，短小的代码在chache中保存的时间更长，这样cache命中的机会更高。其次，如果函数经常别调用的话，就会被长期保存在cache中，而一旦被嵌入到函数中，就失去了调用的机会，换句话说也就是保存在cache中的机会就会大大减小。

inline与宏定义的区别：调用inline时会进行类型检查，而宏定义是没有类型检查的。

inline应用实例：

#include <stdio.h>

void inline temp(int a,int b)
{
    a = a^b;
    b = a^b;
    a = a^b;
    printf("a=%d b=%d\n",a,b);
}

int main()
{

    int a = 1;
    int b = 2;
    temp(a,b);
    return 0;
}