C語言深度解剖篇之關鍵字以及補充內容

關鍵字分類

一般的書上，C語言的關鍵字都是32個,但是這個都是 C90(C89) 的標準。其實 C99 後又新增瞭5個關鍵字。不過，目前主流的編譯器，對 C99 支持的並不好，按照C90標準 ，即認為32個。

補充內容

第一個C程序

#include<stdio.h>
#include<windows.h>//windows.h系統頭文件，僅僅是為瞭停屏
int main()
{
	printf("hello world!\n");
	system("pause");//pause停屏
	return 0;
}

文件代碼在進行生成解決方案後會轉換成可執行程序（二進制文件 .exe）

可以通過清空解決方案來清空可執行程序

• 在windows中，雙擊的本質運行程序，將程序加載到內存中。
• 任何程序在被被運行之前都必須被加載到內存當中。
• 加載到內存中，速度快。

馮諾依曼

定義與聲明

變量

在內存中開辟特定大小的空間，用來保存數據

變量的定義

類型  變量名 = 默認值
int a = 10;
char c = 'c';

定義變量的原因：因為有數據需要暫時被保存起來，等待後續處理。

變量的本質

• 所有的變量的本質都是要在內存的某個位置開辟空間的。
• 程序運行，需要加載到內存中
• 程序計算，需要使用變量

定義變量的本質：在內存中開辟一塊空間，用來保存數據。(為何一定是內存：因為定義變量，也是程序邏輯的一部分，程序已經被加載到內存)

定義：開辟空間，隻能有一次。

聲明：告知，可以多次。

int a = 10;//a的定義
a = 20;//賦值
a = 100;//賦值

變量的分類

變量分為：局部變量和全局變量

局部變量：包含在代碼塊中的變量叫做局部變量。局部變量具有臨時性。進入代碼塊，自動形成局部變量，退出代碼塊自動釋放。[網上很多說函數中的變量是局部變量，不能說錯，但說法是不準確的]（定義在代碼塊內）

全局變量：在所有函數外定義的變量，叫做全局變量。全局變量具有全局性。（定義在代碼塊外）
代碼塊：用{}括起來的區域，就叫做代碼塊

#include<stdio.h>
int g_val = 100;//全局變量
int main()
{
	int a = 10;//局部變量，main函數也是函數,也有代碼塊{}
	if(a == 10)
	{
		int b = 10;//局部變量
    }
	printf("a=%d\n", a);
	return 0;
}

變量的作用域

作用域：指的是該變量的可以被正常訪問的代碼區域。
局部變量：隻在本代碼塊內有效。
全局變量：整個程序運行期間，都有效。

其中全局變量：

• 在任何代碼塊中都可以被訪問
• 在任何代碼塊中都可以被訪問，甚至被修改。
• 當全局變量與局部變量同名時，局部變量優先。

#include<stdio.h>
int g_vax = 10;//全局變量
void test()
{
	int g_val = 100;//局部變量的g_val隻能在本代碼被訪問
	printf("%d\n", g_val);//在全局變量g_val任何代碼塊中都可以被訪問，甚至被修改
	//輸出的是局部，也就是局部和全部同名的時候，優先局部。
}
int main()
{
	test();
	printf("%d\n", g_vax);//在任何代碼塊中都可以被訪問
	return 0;
}

變量的生命周期

生命周期概念：指的是該變量從定義到被釋放的時間范圍，所謂的釋放，指的是曾經開辟的空間”被釋放“。
局部變量： 進入代碼塊，形成局部變量[開辟空間]，退出代碼塊，"釋放"局部變量。
全局變量: 定義完成之後，程序運行的整個生命周期內，該變量一直都有效。

作用域 vs 生命周期

作用域：衡量變量影響的范圍，該變量的有效作用域。
生命周期：描述的是變量生存時間的長短。時間的概念：什麼時候被開辟，什麼時候被釋放。

最寬宏大量的關鍵字 – auto

如何使用：一般在代碼塊中定義的變量，即局部變量，默認都是auto修飾的，不過一般省略。
默認的所有變量都是auto嗎？不是，一般用來修飾局部變量
局部變量包括自動變量，臨時變量和局部變量。

#include <stdio.h>
int main()
{
	for (int i = 0; i < 10; i++) //局部變量i也可以被auto修飾
	{
		printf("i=%d\n", i);
		if (1)
		{
			auto int j = 0;//自動變量
			printf("before: j=%d\n", j);
			j += 1;
			printf("after : j=%d\n", j);
		}
	}
	return 0;
}

auto已經很老，基本上不使用瞭。

最快的關鍵字 – register

CPU主要是負責進行計算的硬件單元，但是為瞭方便運算，一般第一步需要先把數據從內存讀取到CPU內，那麼也就需要CPU具有一定的數據臨時存儲能力。註意：CPU並不是當前要計算瞭，才把特定數據讀到CPU裡面，那樣太慢瞭。
所以現代CPU內，都集成瞭一組叫做寄存器的硬件，用來做臨時數據的保存。

存儲金字塔

距離CPU越近的存儲硬件，速度越快。

寄存器的認識

CPU內集成瞭一組存儲硬件即可，這組硬件叫做寄存器。

寄存器存在的本質

在硬件層面上，提高計算機的運算效率。因為不需要從內存裡讀取數據啦。

register 修飾變量

盡量將所修飾變量，放入CPU寄存區中，從而達到提高效率的目的
那麼什麼樣的變量，可以采用register呢？
1.局部的(全局會導致CPU寄存器被長時間占用)
2.不會被寫入的(寫入就需要寫回內存，後續還要讀取檢測的話，就無意義瞭）
3.高頻被讀取的(提高效率所在)
4.如果要使用，請不要大量使用，因為寄存器數量有限
5.register修飾的變量，不能取地址(因為已經放在寄存區中瞭嘛，地址是內存相關的概念)

寄存器–cache–內存–SSD/flash/硬盤–光盤–磁盤

硬盤通過緩存技術成內存，內存通過緩存技術成寄存器。

距離CPU越近的儲存單元，效率越高，單價成本越高。

距離CPU越遠的儲存單元，效率越低，單價成本越便宜。

對任何一種硬件而言，充當上遊硬件的緩存。

例：內存可以看成硬盤的一個大緩存；cache和寄存器相當於內存某一種緩存。

CPU訪問數據的時，以最小的成本達到最高的效率。

#include<stdio.h>
int main()
{
	register int a = 10;
	printf("%p\n", &a);
	return 0;
}

寫在最後

到此這篇關於C語言深度解剖篇之關鍵字以及補充內容的文章就介紹到這瞭,更多相關C語言關鍵字及補充內容內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！

推薦閱讀：

• c語言 數據存儲與原碼 反碼 補碼詳細解析
• C語言中數據在內存如何存儲
• 一篇文章帶你瞭解C語言–數據的儲存
• C語言中數據的存儲詳解
• C語言深入探索數據類型的存儲