C語言關鍵字之auto register詳解
一:auto
在學習關鍵字auto之前我們需要先瞭解兩個概念:作用域和生命周期。
作用域
作用域(scope)是程序設計概念,通常來說,一段程序代碼中所用到的名字並不總是有效/可用
的 而限定這個名字的可用性的代碼范圍就是這個名字的作用域。
局部變量的作用域:作用范圍包含在代碼塊中的變量。在哪兒內定義,隻在其范圍內有效。
全局變量的作用域:在所有函數外定義的變量。整個項目中都有效。
我們用簡單代碼來理解一下:
int a = 20; int main() { if (1) { int b = 10; printf("%d", b); } return 0; }
這段代碼中我們可以看到我們創建瞭兩個變量,一個是全局變量 a ;一個是局部變量 b 。
根據作用域的定義我們可以知道:
全局變量a的作用域是整個工程:
局部變量b 的作用域隻是包含在if括號內部:
為瞭我們更好的理解這個代碼我們寫幾種代碼,加深理解:
int a = 20; int main() { if (1) { int b = 10; } printf("%d", a); printf("%d", b); return 0; }
這段代碼我們發現報錯
雖然我們b創建瞭,但是b是一個局部變量,作用域隻在代碼塊內部( if 括號內部 ),不包括printf這一行,因此程序報錯,訪問不到b。
特殊的:
當局部變量和全局變量發生沖突時,局部變量優先。
這句話的意思是:當定義的變量名相同時,局部變量優先
int a = 20; int main() { a = 10; printf("%d", a); return 0; }
我們打印就可發現:
當全局變量和局部變量發生沖突時,局部變量優先。為瞭避免這種問題的出現,盡量不要使用相同的變量名定義。
生命周期
變量的生命周期指的是變量的創建到變量的銷毀之間的一個時間段
局部變量的生命周期是:進入局部變量所在范圍開始 —-> 出瞭局部變量的范圍結束
全局變量的生命周期是:整個程序的生命周期。生命周期main函數進入—>結束 整個程序的生命周期
為瞭更方便的理解:我們可以通俗的理解為,一個變量的存活時間,就是這個變量的生命周期。
例:古代某一皇帝從出生–>駕崩。從出生到駕崩這一段時間就是這位皇帝的生命周期。
// ***************生命周期*********** //int g = 100;//全局變量的生命周期: // //生命周期main函數進入--->結束 整個程序的生命周期 //int main(){ // { // 局部變量生命周期: // //進入局部變量所在范圍開始 ----> 出瞭局部變量的范圍結束 // int a = 100; // printf("%d\n", a); // } // // // return 0; //}
auto
auto號稱是最寬宏大量的關鍵字
auto的使用:一般在代碼塊中定義的變量,局部變量,默認都是auto修飾的。隻在本代碼塊中使用 auto可省略。
用代碼解釋就是:
auto int g_val = 100; int main() { for (auto int i = 0; i < 10; i++) { printf("i = %d\n", i); if (1) { auto int j = 1; printf("before: %d\n", j); j++; printf("after: %d\n", j); } } return 0; }
由於auto隻可修飾局部變量
因此第一句auto int g_val = 100;是錯誤的
在之後的代碼內部的全局變量中,auto所修飾的局部變量中的auto都是可以省略的,因此我們也說auto是最古老的關鍵字,我們在平時的編程中也可省略auto。
二:register
register — 寄存器 —-最快的關鍵字
我們首先要瞭解存儲等級
離CPU越近的存儲單元,效率越高,成本單價越高。
離CPU越遠的存儲單元,效率越低,成本單價越低。
對於任意一種硬件而言,上遊硬件都是下遊硬件的緩存,因此我們可以說寄存器是下遊存儲設備的緩存。
寄存器的本質:本質是在硬件層面上,提高計算機的運算效率。
什麼變量可以用register
1.局部變量(全局變量導致CPU寄存器被長時間占用)
2.不會被寫入(寫入就要寫回內存,要重新加載,無意義)
3.被高頻使用(提高效率所在,放在寄存器,不用訪存讀取,提高效率)
int main() { register int val = 100; //寄存器變量沒有地址,不能取地址 val = 200; //可以被寫入 printf("%d\n", val); // 在gcc編譯器下 也不允許取地址 return 0; }
提示:不要大量使用register,因為寄存器的數量有限。
由於使用register關鍵字,直接將val存在寄存器內,因此val沒有內存地址,因此不能進行取地址操作。
總結:
包括作用域,生命周期,auto和register關鍵字的理解是使用。
本篇文章就到這裡瞭,希望能夠給你帶來幫助,也希望您能夠多多關註WalkonNet的更多內容!