Register

Const

Volatile

Static

Extern

共有六个：auto register volatile static extern const

下边分别介绍：

1. auto ：声明自动变量 一般不使用

2. register：声明寄存器变量

3. const ：声明只读变量

4. volatile：说明变量在程序执行中可被隐含地改变

5. static ：声明静态变量

6. extern：声明变量是在其他文件正声明（也可以看做是引用变量）

下边详细介绍各关键字用法以及例子程序

Auto

auto是缺省的存储类型，当你定义了变量以后系统就会为它分配内存。无论你是否使用它都是存在于内存中的

Register

register是寄存器变量，在CPU里有“寄存器”这个东西，这个东西比内存更靠近CPU,所以速度更快。但是它是很小的，通常只有几个字节，所以只有在数据量很小，而且使用频繁的情况下才使用。既然是寄存器变量，所以它存放在寄存器中，不占用内存单元

Const

const修饰符可以把对象转变成常数对象，什么意思呢？意思就就是说利用const进行修饰的变量的值在程序的任意位置将不能再被修改，就如同常数一样使用！

使用方法是：

const int a=1;//这里定义了一个int类型的const常数变量a;

但就于指针来说const仍然是起作用的，以下有两点要十分注意，因为下面的两个问题很容易混淆！

我们来看一个如下的例子：

#include ＜iostream>

using namespace std;

void main(void)

{

const int a=10;

int b=20;

const int *pi;

pi=a;

cout ＜＜*pi ＜＜ "|" ＜＜ a ＜＜endl;

pi=b;

cout ＜＜*pi ＜＜ "|" ＜＜b ＜＜endl;

cin.get();

}

上面的代码中最重要的一句是 const int *pi

这句从右向座读作：pi是一个指向int类型的，被定义成const的对象的指针;

这样的一种声明方式的作用是可以修改pi这个指针所指向的内存地址却不能修改指向对象的值。

如果你在代码后加上*pi=10;这样的赋值操作是不被允许编译的！

好,看了上面的两个例子你对const有了一个基本的认识了，那么我们接下来看一个很容易混淆的用法！

请看如下的代码

#include ＜iostream>

using namespace std;

void main(void)

{

int a=10;

const int *const pi=a;

cout ＜＜*pi ＜＜ "|" ＜＜a ＜＜endl;

cin.get();

}

上面的代码中最重要的一句是 const int *const pi

这句从右向座读作:pi是一个指向int类型对象的const指针；

这样的一种声明方式的作用是你既不可以修改pi所指向对象的内存地址也不能利用指针的解引用方式修改对象的值，也就是用*pi=10这样的方式；

所以你如果在最后加上*pi=20，想试图通过这样的方式修改对象a的值是不被允许编译的！

所以结合上面的两点所说,把代码修改成如下形式后就可以必然在程序的任意的地方修改对象a的值或者是指针pi的地址了,下面的这种写法常被用语函数的形式参数,这样可以保证对象不会在函数内被改变值！

#include ＜iostream>

using namespace std;

void main(void)

{

const int a=10;//这句和上面不同，请注意！

const int *const pi=a;

cout ＜＜*pi ＜＜ "|" ＜＜a ＜＜endl;

cin.get();

}

Volatile

volatile 影响编译器编译的结果,指出，volatile 变量是随时可能发生变化的，与volatile变量有关的运算，不要进行编译优化，以免出错，（VC++ 在产生release版可执行码时会进行编译优化，加volatile关键字的变量有关的运算，将不进行编译优化。）。

例如：

volatile inti=10;

int j = i;

...

int k = i;

volatile 告诉编译器i是随时可能发生变化的，每次使用它的时候必须从i的地址中读取，因而编译器生成的可执行码会重新从i的地址读取数据放在k中。

而优化做法是，由于编译器发现两次从i读数据的代码之间的代码没有对i进行过操作，它会自动把上次读的数据放在k中。而不是重新从i里面读。这样以来，如果i是一个寄存器变量或者表示一个端口数据就容易出错，所以说volatile可以保证对特殊地址的稳定访问，不会出错。

Static

在函数体，一个被声明为静态的变量在这一函数被调用过程中维持其值不变。

在模块内（但在函数体外），一个被声明为静态的变量可以被模块内所用函数访问，但不能被模块外其它函数访问。它是一个本地的全局变量。

在模块内，一个被声明为静态的函数只可被这一模块内的其它函数调用。那就是，这个函数被限制在声明它的模块的本地范围内使用。

面向过程程序设计中的static1. 全局静态变量

在全局变量之前加上关键字static，全局变量就被定义成为一个全局静态变量。

1）内存中的位置：静态存储区（静态存储区在整个程序运行期间都存在）

2）初始化：未经初始化的全局静态变量会被程序自动初始化为0（自动对象的值是任意的，除非他被显示初始化）

3）作用域：全局静态变量在声明他的文件之外是不可见的。准确地讲从定义之处开始到文件结尾。

看下面关于作用域的程序：

//teststatic1.c

void display();

extern int n;

int main()

{

n = 20;

printf("%dn",n);

display();

return 0;

}

//teststatic2.c

static int n; //定义全局静态变量，自动初始化为0，仅在本文件中可见

void display()

{

n++;

printf("%dn",n);

}

文件分别编译通过，但link的时候teststatic２.c中的变量n找不到定义，产生错误。

定义全局静态变量的好处：

<1>不会被其他文件所访问，修改

<2>其他文件中可以使用相同名字的变量，不会发生冲突。

2. 局部静态变量

在局部变量之前加上关键字static，局部变量就被定义成为一个局部静态变量。

1）内存中的位置：静态存储区

2）初始化：未经初始化的全局静态变量会被程序自动初始化为0（自动对象的值是任意的，除非他被显示初始化）

3）作用域：作用域仍为局部作用域，当定义它的函数或者语句块结束的时候，作用域随之结束。

注：当static用来修饰局部变量的时候，它就改变了局部变量的存储位置，从原来的栈中存放改为静态存储区。但是局部静态变量在离开作用域之后，并没有被销毁，而是仍然驻留在内存当中，直到程序结束，只不过我们不能再对他进行访问。

当static用来修饰全局变量的时候，它就改变了全局变量的作用域（在声明他的文件之外是不可见的），但是没有改变它的存放位置，还是在静态存储区中。

3. 静态函数

在函数的返回类型前加上关键字static，函数就被定义成为静态函数。

函数的定义和声明默认情况下是extern的，但静态函数只是在声明他的文件当中可见，不能被其他文件所用。

例如：

//teststatic1.c

void display();

static void staticdis();

int main()

{

display();

staticdis();

renturn 0;

}

//teststatic2.c

void display()

{

staticdis();

printf("display() has been called n");

}

static void staticdis()

{

printf("staticDis() has been calledn");

}

文件分别编译通过，但是连接的时候找不到函数staticdis（）的定义，产生错误。

实际上编译也未过，ｖｃ２００３报告teststatic1.c中静态函数staticdis已声明但未定义　；ｂｙ　ｉｍｊａｃｏｂ

定义静态函数的好处：

<1> 其他文件中可以定义相同名字的函数，不会发生冲突

<2> 静态函数不能被其他文件所用。

存储说明符auto，register，extern，static，对应两种存储期：自动存储期和静态存储期。

auto和register对应自动存储期。具有自动存储期的变量在进入声明该变量的程序块时被建立，它在该程序块活动时存在，退出该程序块时撤销。

关键字extern和static用来说明具有静态存储期的变量和函数。用static声明的局部变量具有静态存储持续期（static storageduration），或静态范围（static extent）。虽然他的值在函数调用之间保持有效，但是其名字的可视性仍限制在其局部域内。静态局部对象在程序执行到该对象的声明处时被首次初始化。

由于static变量的以上特性，可实现一些特定功能。

1． 统计次数功能

声明函数的一个局部变量，并设为static类型，作为一个计数器，这样函数每次被调用的时候就可以进行计数。这是统计函数被调用次数的最好的办法，因为这个变量是和函数息息相关的，而函数可能在多个不同的地方被调用，所以从调用者的角度来统计比较困难。代码如下：

void count();

int main()

{

int i;

for (i = 1; i <= 3; i++)

count();

return 0;

}

void count()

{

static num = 0;

num++;

printf(" I have been called %d",num,"timesn");

}

输出结果为：

I have been called 1 times.

I have been called 2 times.

I have been called 3 times.

惨痛教训：

假设在test.h中定义了一个static bool g_test=false;

若test1.c和test2.c都包含test.h，则test1.c和test2.c分别生成两份g_test，在test1.c 中置g_test=true,而test2.c中仍然为false并未改变！shit！！

C程序一直由下列部分组成： 1）正文段——CPU执行的机器指令部分；一个程序只有一个副本；只读，防止程序由于意外事故而修改自身指令；

2）初始化数据段（数据段）——在程序中所有赋了初值的全局变量，存放在这里。

3）非初始化数据段（bss段）——在程序中没有初始化的全局变量；内核将此段初始化为0。

4）栈——增长方向：自顶向下增长；自动变量以及每次函数调用时所需要保存的信息（返回地址；环境信息）。

5）堆——动态存储分。

|-----------|

| |

|-----------|

| 栈 |

|-----------|

| | |

| |/ |

| |

| |

| /| |

| | |

|-----------|

| 堆 |

|-----------|

| 未初始化 |

|-----------|

| 初始化 |

|-----------|

| 正文段 |

|-----------|

Extern

extern可以置于变量或者函数前，以标示变量或者函数的定义在别的文件中，提示编译器遇到此变量和函数时在其他模块中寻找其定义。

另外，extern也可用来进行链接指定。

问题：extern 变量

在一个源文件里定义了一个数组：

char a[6];

在另外一个文件里用下列语句进行了声明：

extern char *a；

请问，这样可以吗？

答案与分析：

1)、不可以，程序运行时会告诉你非法访问。原因在于，指向类型T的指针并不等价于类型T的数组。extern char *a声明的是一个指针变量而不是字符数组，因此与实际的定义不同，从而造成运行时非法访问。应该将声明改为extern char a[ ]。

2)、例子分析如下，如果a[] = "abcd",则外部变量a=0x61626364 (abcd的ASCII码值)，*a显然没有意义，如下图：

显然a指向的空间（0x61626364）没有意义，易出现非法内存访问。

3)、在使用extern时候要严格对应声明时的格式，在实际编程中，这样的错误屡见不鲜。

4)、extern用在变量声明中常常有这样一个作用，你在*.c文件中声明了一个全局的变量，这个全局的变量如果要被引用，就放在*.h中并用extern来声明。

问题：extern 函数1

常常见extern放在函数的前面成为函数声明的一部分，那么，C语言的关键字extern在函数的声明中起什么作用？

答案与分析：

如果函数的声明中带有关键字extern，仅仅是暗示这个函数可能在别的源文件里定义，没有其它作用。即下述两个函数声明没有明显的区别：

extern int f(); 和int f();

当然，这样的用处还是有的，就是在程序中取代include “*.h”来声明函数，在一些复杂的项目中，我比较习惯在所有的函数声明前添加extern修饰。

问题：extern函数2

当函数提供方单方面修改函数原型时，如果使用方不知情继续沿用原来的extern申明，这样编译时编译器不会报错。但是在运行过程中，因为少了或者多了输入参数，往往会照成系统错误，这种情况应该如何解决？

答案与分析：

目前业界针对这种情况的处理没有一个很完美的方案，通常的做法是提供方在自己的xxx_pub.h中提供对外部接口的声明，然后调用方include该头文件，从而省去extern这一步。以避免这种错误。

宝剑有双锋，对extern的应用，不同的场合应该选择不同的做法。

问题：extern“C”

在C++环境下使用C函数的时候，常常会出现编译器无法找到obj模块中的C函数定义，从而导致链接失败的情况，应该如何解决这种情况呢？

答案与分析：

C++语言在编译的时候为了解决函数的多态问题，会将函数名和参数联合起来生成一个中间的函数名称，而C语言则不会，因此会造成链接时找不到对应函数的情况，此时C函数就需要用extern “C”进行链接指定，这告诉编译器，请保持我的名称，不要给我生成用于链接的中间函数名。

下面是一个标准的写法：

//在.h文件的头上
#ifdef __cplusplus
#if __cplusplus
extern "C"{
#endif
#endif /* __cplusplus */
…
…
//.h文件结束的地方
#ifdef __cplusplus
#if __cplusplus
}
#endif
#endif /* __cplusplus */