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C语言关键字之auto register详解_C 语言

作者:小白又菜   更新时间: 2022-03-30 编程语言

一:auto

在学习关键字auto之前我们需要先了解两个概念:作用域和生命周期。

作用域

作用域(scope)是程序设计概念,通常来说,一段程序代码中所用到的名字并不总是有效/可用

的 而限定这个名字的可用性的代码范围就是这个名字的作用域。

局部变量的作用域:作用范围包含在代码块中的变量。在哪儿内定义,只在其范围内有效。

全局变量的作用域:在所有函数外定义的变量。整个项目中都有效。

我们用简单代码来理解一下:

int a = 20;
int main()
{
	if (1)
	{
		int b = 10;
		printf("%d", b);
	}
	return 0;
}

这段代码中我们可以看到我们创建了两个变量,一个是全局变量 a ;一个是局部变量 b 。

根据作用域的定义我们可以知道:

全局变量a的作用域是整个工程:

 局部变量b 的作用域只是包含在if括号内部:

 为了我们更好的理解这个代码我们写几种代码,加深理解:

int a = 20;
int main()
{
	if (1)
	{
		int b = 10;
	}
	printf("%d", a);
	printf("%d", b);
	return 0;
}

这段代码我们发现报错

 虽然我们b创建了,但是b是一个局部变量,作用域只在代码块内部( if 括号内部 ),不包括printf这一行,因此程序报错,访问不到b。

特殊的:

当局部变量和全局变量发生冲突时,局部变量优先。

这句话的意思是:当定义的变量名相同时,局部变量优先

int a = 20;
int main()
{
	a = 10;
	printf("%d", a);
	return 0;
}

我们打印就可发现:

 当全局变量和局部变量发生冲突时,局部变量优先。为了避免这种问题的出现,尽量不要使用相同的变量名定义。

生命周期

变量的生命周期指的是变量的创建到变量的销毁之间的一个时间段

局部变量的生命周期是:进入局部变量所在范围开始 ----> 出了局部变量的范围结束

全局变量的生命周期是:整个程序的生命周期。生命周期main函数进入--->结束 整个程序的生命周期

为了更方便的理解:我们可以通俗的理解为,一个变量的存活时间,就是这个变量的生命周期。

例:古代某一皇帝从出生-->驾崩。从出生到驾崩这一段时间就是这位皇帝的生命周期。

// ***************生命周期***********
//int  g = 100;//全局变量的生命周期:
//			   //生命周期main函数进入--->结束 整个程序的生命周期
//int main(){
//	{  // 局部变量生命周期:
//	   //进入局部变量所在范围开始 ----> 出了局部变量的范围结束
//		int a = 100;
//		printf("%d\n", a);
//	}
//
//
//	return 0;
//}

auto

auto号称是最宽宏大量的关键字

auto的使用:一般在代码块中定义的变量,局部变量,默认都是auto修饰的。只在本代码块中使用 auto可省略。

用代码解释就是:

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;
}

由于auto只可修饰局部变量

因此第一句auto int g_val = 100;是错误的

在之后的代码内部的全局变量中,auto所修饰的局部变量中的auto都是可以省略的,因此我们也说auto是最古老的关键字,我们在平时的编程中也可省略auto。

二:register

register -- 寄存器   ----最快的关键字

我们首先要了解存储等级

离CPU越近的存储单元,效率越高,成本单价越高。

离CPU越远的存储单元,效率越低,成本单价越低。

对于任意一种硬件而言,上游硬件都是下游硬件的缓存,因此我们可以说寄存器是下游存储设备的缓存。

寄存器的本质:本质是在硬件层面上,提高计算机的运算效率。

什么变量可以用register

1.局部变量(全局变量导致CPU寄存器被长时间占用)

2.不会被写入(写入就要写回内存,要重新加载,无意义)

3.被高频使用(提高效率所在,放在寄存器,不用访存读取,提高效率)

int main()
{
	register int val = 100;
	//寄存器变量没有地址,不能取地址
	val = 200; //可以被写入
	printf("%d\n", val);
	// 在gcc编译器下 也不允许取地址
	return 0;
}

提示:不要大量使用register,因为寄存器的数量有限。

由于使用register关键字,直接将val存在寄存器内,因此val没有内存地址,因此不能进行取地址操作。

总结:

包括作用域,生命周期,auto和register关键字的理解是使用。

原文链接:https://blog.csdn.net/qq_58325487/article/details/122517357

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