C語言中auto,register,static,const,volatile的區(qū)別

(1)auto

  這個(gè)關(guān)鍵字用于聲明變量的生存期為自動(dòng),即將不在任何類、結(jié)構(gòu)、枚舉、聯(lián)合和函數(shù)中定義的變量視為全局變量,而在函數(shù)中定義的變量視為局部變量。這個(gè)關(guān)鍵字不怎么多寫,因?yàn)樗械淖兞磕J(rèn)就是auto的。?

(2)register

  這個(gè)關(guān)鍵字命令編譯器盡可能的將變量存在CPU內(nèi)部寄存器中而不是通過內(nèi)存尋址訪問以提高效率。?

(3)static

  常見的兩種用途:

  1>統(tǒng)計(jì)函數(shù)被調(diào)用的次數(shù);

  2>減少局部數(shù)組建立和賦值的開銷.變量的建立和賦值是需要一定的處理器開銷的,特別是數(shù)組等含有較多元素的存儲(chǔ)類型。在一些含有較多的變量并且被經(jīng)常調(diào)用的函數(shù)中,可以將一些數(shù)組聲明為static類型,以減少建立或者初始化這些變量的開銷.?

  詳細(xì)說明:

  1>、變量會(huì)被放在程序的全局存儲(chǔ)區(qū)中,這樣可以在下一次調(diào)用的時(shí)候還可以保持原來的賦值。這一點(diǎn)是它與棧變量和堆變量的區(qū)別。

  2>、變量用static告知編譯器,自己僅僅在變量的作用范圍內(nèi)可見。這一點(diǎn)是它與全局變量的區(qū)別。

  3>當(dāng)static用來修飾全局變量時(shí),它就改變了全局變量的作用域,使其不能被別的程序extern,限制在了當(dāng)前文件里,但是沒有改變其存放位置,還是在全局靜態(tài)儲(chǔ)存區(qū)。

  使用注意:

  1>若全局變量僅在單個(gè)C文件中訪問,則可以將這個(gè)變量修改為靜態(tài)全局變量,以降低模塊間的耦合度;

  2>若全局變量僅由單個(gè)函數(shù)訪問,則可以將這個(gè)變量改為該函數(shù)的靜態(tài)局部變量,以降低模塊間的耦合度;

  3>設(shè)計(jì)和使用訪問動(dòng)態(tài)全局變量、靜態(tài)全局變量、靜態(tài)局部變量的函數(shù)時(shí),需要考慮重入問題(只要輸入數(shù)據(jù)相同就應(yīng)產(chǎn)生相同的輸出)。?

(4)const

  被const修飾的東西都受到強(qiáng)制保護(hù),可以預(yù)防意外的變動(dòng),能提高程序的健壯性。它可以修飾函數(shù)的參數(shù)、返回值,甚至函數(shù)的定義體。?

  作用:

  1>修飾輸入?yún)?shù)

  a.對(duì)于非內(nèi)部數(shù)據(jù)類型的輸入?yún)?shù),應(yīng)該將“值傳遞”的方式改為“const引用傳遞”,目的是提高效率。例如將void Func(A a) 改為void Func(const A &a)。

  b.對(duì)于內(nèi)部數(shù)據(jù)類型的輸入?yún)?shù),不要將“值傳遞”的方式改為“const引用傳遞”。否則既達(dá)不到提高效率的目的,又降低了函數(shù)的可理解性。例如void Func(int x) 不應(yīng)該改為void Func(const int &x)。

  2>用const修飾函數(shù)的返回值

  a.如果給以“指針傳遞”方式的函數(shù)返回值加const修飾,那么函數(shù)返回值(即指針)的內(nèi)容不能被修改,該返回值只能被賦給加const修飾的同類型指針。

  如對(duì)于: const char * GetString(void);

  如下語句將出現(xiàn)編譯錯(cuò)誤:

        char *str = GetString();//cannot convert from 'const char *' to 'char *';

  正確的用法是:

  const char *str = GetString();

  b.如果函數(shù)返回值采用“值傳遞方式”,由于函數(shù)會(huì)把返回值復(fù)制到外部臨時(shí)的存儲(chǔ)單元中,加const修飾沒有任何價(jià)值。如不要把函數(shù)int GetInt(void) 寫成const int GetInt(void)。

  3>const成員函數(shù)的聲明中,const關(guān)鍵字只能放在函數(shù)聲明的尾部,表示該類成員不修改對(duì)象.

  說明:

  const type m; //修飾m為不可改變

  示例:

  typedef char * pStr; //新的類型pStr;

  char string[4] = "abc";

  const char *p1 = string;

  p1++; //正確,上邊修飾的是*p1,p1可變

  const pStr p2 = string;

  p2++; //錯(cuò)誤,上邊修飾的是p2,p2不可變,*p2可變

  同理,const修飾指針時(shí)用此原則判斷就不會(huì)混淆了。

  const int *value; //*value不可變,value可變

  int* const value; //value不可變,*value可變

  const (int *) value; //(int *)是一種type,value不可變,*value可變

  //邏輯上這樣理解,編譯不能通過,需要tydef int* NewType;

  const int* const value;//*value,value都不可變?

(5)volatile

  表明某個(gè)變量的值可能在外部被改變,優(yōu)化器在用到這個(gè)變量時(shí)必須每次都小心地重新讀取這個(gè)變量的值,而不是使用保存在寄存器里的備份。它可以適用于基礎(chǔ)類型如:int,char,long......也適用于C的結(jié)構(gòu)和C++的類。當(dāng)對(duì)結(jié)構(gòu)或者類對(duì)象使用volatile修飾的時(shí)候,結(jié)構(gòu)或者類的所有成員都會(huì)被視為volatile.

  該關(guān)鍵字在多線程環(huán)境下經(jīng)常使用,因?yàn)樵诰帉懚嗑€程的程序時(shí),同一個(gè)變量可能被多個(gè)線程修改,而程序通過該變量同步各個(gè)線程。

  簡單示例:

  DWORD __stdcall threadFunc(LPVOID signal)

  {

  int* intSignal=reinterpret_cast(signal);

  *intSignal=2;

  while(*intSignal!=1)

  sleep(1000);

  return 0;

  }

  該線程啟動(dòng)時(shí)將intSignal 置為2,然后循環(huán)等待直到intSignal 為1 時(shí)退出。顯然intSignal的值必須在外部被改變,否則該線程不會(huì)退出。但是實(shí)際運(yùn)行的時(shí)候該線程卻不會(huì)退出,即使在外部將它的值改為1,看一下對(duì)應(yīng)的偽匯編代碼就明白了:

  mov ax,signal

  label:

  if(ax!=1)

  goto label

  對(duì)于C編譯器來說,它并不知道這個(gè)值會(huì)被其他線程修改。自然就把它c(diǎn)ache在寄存器里面。C 編譯器是沒有線程概念的,這時(shí)候就需要用到volatile。volatile 的本意是指:這個(gè)值可能會(huì)在當(dāng)前線程外部被改變。也就是說,我們要在threadFunc中的intSignal前面加上volatile關(guān)鍵字,這時(shí)候,編譯器知道該變量的值會(huì)在外部改變,因此每次訪問該變量時(shí)會(huì)重新讀取,所作的循環(huán)變?yōu)槿缦旅鎮(zhèn)未a所示:

  label:

  mov ax,signal

  if(ax!=1)

  goto label?

  注意:一個(gè)參數(shù)既可以是const同時(shí)是volatile,是volatile因?yàn)樗赡鼙灰庀氩坏降馗淖?。它是const因?yàn)槌绦虿粦?yīng)該試圖去修改它。?

(6)extern

  extern 意為“外來的”···它的作用在于告訴編譯器:有這個(gè)變量,它可能不存在當(dāng)前的文件中,但它肯定要存在于工程中的某一個(gè)源文件中或者一個(gè)Dll的輸出中。

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