Cprogramming 简明教程

Storage Classes in C

C storage classes 定义 C 程序中 variables 和/或 functions 的范围（可见性）和生存期。它们位于它们修改的类型之前。

我们在 C 程序中有四个不同的存储类 −

  1. auto

  2. register

  3. static

  4. extern

The auto Storage Class

auto 是在函数或块中声明的所有变量的默认存储类。可以将关键字“ auto ”（这是可选的）用于定义局部变量。

auto 变量的范围和生存期在其声明的同一个块中。

Example of auto Storage Class

以下代码示例演示了自动 (auto) 变量的声明 −

{
   int mount;
   auto int month;
}

上面的示例在同一存储类中定义了两个变量。“auto” 只可在函数中使用，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）。

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。

Example of register Storage Class

以下代码示例演示了寄存器变量的声明 −

{
   register int  miles;
}

The static Storage Class

static 存储类指示 compiler 在程序生命周期中保留局部变量，而不是每次进入和退出作用域时都创建和销毁局部变量。因此，使局部变量成为静态变量允许它们在函数调用之间保持其值。

static 修饰符还可以应用于 global variables 。执行此操作会使该变量的范围限制为在其声明的文件中。

在 C 编程中，当 static 用于全局变量时，它会只让类的所有对象共享该成员的一个副本。

Example of static Storage Class

以下示例演示了在 C 程序中使用静态存储类的情况 −

#include <stdio.h>

/* function declaration */
void func(void);

static int count = 5; /* global variable */

main(){

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

   return 0;
}

/* function definition */
void func(void) {

   static int i = 5; /* local static variable */
   i++;

   printf("i is %d and count is %d\n", i, count);
}

Output

编译并执行上述代码后，将产生以下结果 −

i is 6 and count is 4
i is 7 and count is 3
i is 8 and count is 2
i is 9 and count is 1
i is 10 and count is 0

The extern Storage Class

extern 存储类用于给出全局变量的一个引用，所有程序文件都可以看到。当你使用 'extern' 时，该变量不能被初始化，然而它将变量名指向一个之前定义的存储位置。

当你有多个文件，并且你定义了一个全局变量或函数，并且其他文件也将使用它时，那么 extern 将用于另一个文件，以提供已定义变量或函数的引用。仅仅为了理解，extern 用于在另一个文件中声明一个全局变量或函数。

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。

Example of extern Storage Class

外存储类的示例可能包含两个或更多文件。以下示例演示了在 C 语言中使用 extern 存储类的情况 −

First File: main.c

#include <stdio.h>

int count;
extern void write_extern();

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

Second File: support.c

#include <stdio.h>

extern int count;

void write_extern(void) {
   printf("Count is %d\n", count);
}

在此处， extern 用于在第二个文件中声明 count ，而其定义在第一个文件中 (main.c)。现在，按如下方式编译这两个文件 −

$gcc main.c support.c

它将生成可执行程序 a.out 。当执行此程序时，它将产生以下输出 −

Count is 5

Use of storage classes

存储类用于定义变量的作用域、可见性、生命周期和初始（默认）值。

Summary of Storage Classes

下表总结了具有不同存储类的变量的作用域、默认值和生命周期 −

Storage Class

Name

Memory

Scope, Default Value

Lifetime

auto

Automatic

Internal Memory

Local Scope, Garbage Value

在声明它们的函数或块内。

register

Register

Register

Local Scope, 0

在声明它们的函数或块内。

static

Static

Internal Memory

Local Scope, 0

在程序中，即只要程序还在运行。

extern

External

Internal Memory

Global Scope, 0

在程序中，即只要程序还在运行。