C | 存储类和类型限定符 | 问题19

在C语言中，存储类和类型限定符都是非常重要的概念。它们可以用来控制变量的生命周期，以及变量在程序中的作用域和可见性。在本文中，我们将介绍存储类和类型限定符的概念、用法和限制，以帮助程序员更好地理解这些概念并正确地使用它们。

存储类

在C语言中，存储类用于指定变量的存储位置和生命周期。C语言中有4种存储类，分别是auto、register、static和extern。

auto

auto存储类是默认的存储类，它指示编译器将变量存储在函数栈中，并在函数退出时销毁变量。示例代码如下：

void func() {
  auto int i = 0;
}

register

register存储类用于指定变量存储在处理器寄存器中，以便快速访问。由于处理器寄存器数量有限，因此register变量不能被取地址。示例代码如下：

void func() {
  register int i = 0;
}

static

static存储类用于指定变量在整个程序运行期间都存在，并且只能被本地作用域中的代码访问。示例代码如下：

void func() {
  static int i = 0;
}

extern

extern存储类用于指示变量在其他文件中定义。这通常用于在多个源文件之间共享变量。示例代码如下：

extern int i;

类型限定符

类型限定符用于修饰变量类型，以指示变量的属性或限制访问。C语言中有两种类型限定符，分别是const和volatile。

const

const类型限定符用于指示变量的值不能被修改。这通常用于声明常量、函数参数以及指针变量。示例代码如下：

const int i = 0;

void func(const int i) {
  const int j = 1;
  const int *p = &i;
}

volatile

volatile类型限定符用于指示变量的值可能会在程序执行期间被改变，因此编译器不能进行优化。这通常用于声明硬件寄存器、并发变量以及动态内存分配。示例代码如下：

volatile int i;

void *func(size_t n) {
  volatile void *p = malloc(n);
  return (void *) p;
}

限制和建议

存储类和类型限定符有一些限制和建议，需要程序员注意：

• auto存储类只能用于函数内部的变量，因此不适用于全局变量或静态变量。
• register变量不能被取地址，因此不能被声明为指针类型。
• static变量不能与auto变量使用相同的名称，以避免歧义。
• extern变量需要在其他文件中定义，否则编译器会抛出链接错误。
• const变量不能被修改，因此在声明时必须赋初始值，否则编译器会抛出错误。
• volatile变量会影响程序的执行效率，因此必须谨慎使用。

在使用存储类和类型限定符时，应注意这些限制和建议，以确保程序的正确性和效率。

总结

在本文中，我们介绍了C语言中的存储类和类型限定符，包括它们的概念、用法和限制。我们希望本文可以帮助程序员更好地理解这些概念，并正确地使用它们。