Cplusplus 简明教程

Storage Classes in C++

存储类定义了 C 程序中变量和/或函数的作用域（可见性）和生命周期。这些说明符位于它们修改的类型之前。C 程序中可以使用以下存储类

  1. auto

  2. register

  3. static

  4. extern

  5. mutable

The auto Storage Class

所有局部变量的 auto 存储类是默认存储类。

{
   int mount;
   auto int month;
}

上面的示例定义了两个具有相同存储类的变量，auto 只能在函数中使用，即局部变量。

The register Storage Class

register 存储类用来定义应存储在寄存器中而不是 RAM 中的局部变量。这意味着该变量的最大大小等于寄存器大小（通常一个字），并且不能应用一元运算符 “&”（因为它没有存储空间）。

{
   register int  miles;
}

此寄存器应仅用于需要快速访问的变量，如计数器。还应注意，定义“寄存器”并不意味着变量将存储在寄存器中。这意味着，根据硬件和实现限制，它可能被存储在寄存器中。

The static Storage Class

static 存储类指示编译器在程序生命期内让局部变量存在，而不是每次它进入和退出作用域时都创建和销毁。因此，将局部变量设为静态允许其在函数调用之间维护其值。

静态修饰符也可以应用于全局变量。完成此操作时，会导致变量的作用域限制为其被声明的文件。

在 C++ 中，当静态用于类数据成员时，会导致其类的所有对象仅共享一个该成员的副本。

#include <iostream>

// Function declaration
void func(void);

static int count = 10; /* Global variable */

main() {
   while(count--) {
      func();
   }

   return 0;
}

// Function definition
void func( void ) {
   static int i = 5; // local static variable
   i++;
   std::cout << "i is " << i ;
   std::cout << " and count is " << count << std::endl;
}

编译并执行上述代码后，将产生以下结果 −

i is 6 and count is 9
i is 7 and count is 8
i is 8 and count is 7
i is 9 and count is 6
i is 10 and count is 5
i is 11 and count is 4
i is 12 and count is 3
i is 13 and count is 2
i is 14 and count is 1
i is 15 and count is 0

The extern Storage Class

extern 存储类用来给对所有程序文件均可见的全局变量的引用。在使用 “extern” 时，不能初始化该变量，因为它所做的只是将变量名指向之前已定义的存储空间。

当你有多个文件且你定义了全局变量或函数（也将在其他文件中使用），那么将在另一个文件中使用 extern 来给已定义的变量或函数提供引用。只供理解，extern 用于在其他文件中声明全局变量或函数。

最通常在两个或更多文件共享相同全局变量或函数时使用 extern 修饰符，如下文所述。

First File: main.cpp

#include <iostream>
int count ;
extern void write_extern();

main() {
   count = 5;
   write_extern();
}

Second File: support.cpp

#include <iostream>

extern int count;

void write_extern(void) {
   std::cout << "Count is " << count << std::endl;
}

此处，extern 关键字用于在另一个文件中声明计数。现在，按照如下方式编译这两个文件：

$g++ main.cpp support.cpp -o write

这将生成 write 可执行程序，尝试执行 write 并按照如下方式检查结果：

$./write
5

The mutable Storage Class

mutable 说明符仅应用于类对象，将在本教程的后面讨论。它允许对象的成员覆盖 const 成员函数。也就是说，可变成员可以被 const 成员函数修改。