C之变量属性（五）

我们知道以在 C 语言中的变量有自己的属性，只要在定义变量的时候加上“属性”关键字即可。“属性”关键字指明变量的特有意义。

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语法：property type var_name；比如：auto int i； register int j；extern float k；static double m；

auto关键字：它是 C 语言中局部变量的默认属性；表明将被修饰的变量存储于栈上；编译器默认所有的局部变量都是 auto的。

register关键字：指明将局部变量存储于寄存器中；只是请求寄存器变量，但不一定请求成功；register变量的必须是 CPU 寄存器可以接受的值；不能用 & 运算符获取 register变量的地址。

static关键字：指明变量的“静态”属性，static修饰的局部变量存储在程序静态区；它同时具有“作用域限定符”的意义，static修饰的全局变量作用域只是声明的文件中，修饰的函数作用域只是在声明的文件中。

下来我们做个实验分析下，代码如下：

#include 

int f1()
{
    int r = 0;
    
    r++;
    
    return r;
}

int f2()
{
    static int r = 0;
    
    r++;
    
    return r;
}


int main()
{
    auto int i = 0;       // 显示声明 auto 属性，i 为栈变量
    static int k = 0;     // 局部变量 k 的存储区位于静态区，作用域位于 main 中
    register int j = 0;   // 向编译器申请将 j 存储于寄存器中

    printf("%p\n", &i);
    printf("%p\n", &k);
    printf("%p\n", &j);   // error
    
    for(i=0; i<5; i++)
    {
        printf("%d\n", f1());
    }
    
    printf("\n");
    
    for(i=0; i<5; i++)
    {
        printf("%d\n", f2());
    }
    
    return 0;
}

我们可以看出第 30 行代码会出错，因为不能用 & 运算符获取 register变量的地址。编译如下：

C之变量属性（五）

我们注释掉那行代码之后，再次编译，得到结果如下：

C之变量属性（五）

我们发现虽然 i 和 k 是挨着定义的，但是因为属性不同，所以他俩的地址也差的好大。再接着看 f1() 和 f2() 基本上都差不多，但是打印结果却差别很大呢？仔细看看在 f2() 中，我们加了 static关键字。也就是说 f1() 中的 r 是局部变量，在每次执行循环的时候都要进行初始化为0，所以打印五次结果都为 0；但 f2() 不同，r 前面加有 static，所以其相当于全局变量，在循环时只进行一次的初始化，后面的循环便依次加一了。

接下来我们来介绍 extern关键字：它是用于声明“外部”定义的变量和函数，extern 变量在文件的其他地方分配空间，extern 函数在其他地方定义；它用于“告诉”编译器用 C 的方式进行编译，C++ 编译器和一些变种 C 编译器默认会按“自己”的方式编译函数和变量，通过 extern C关键字可以命令编译器“以标准 C 方式进行编译”。

下来我们就来验证下，代码如下：

#include 

extern int getI();

int main()
{
    printf("%d\n", getI());
       
    return 0;
}

g.c 代码如下：

static int g_i;

int getI()
{
    return g_i;
}

我们编译得到结果如下：

C之变量属性（五）

虽然我们没在 test.c 文件中定义 getI()，但是我们在 main() 之前进行 extern声明，编译器在编译到这时会先向下编译然后再 g.c 文件中进行寻找。最后成功执行 getI()，getI() 返回的是一个 static修饰的全局变量，默认为 0。所以最后结果为 0。

那么我们本次学习了变量的属性，auto 变量存储在程序的栈中，默认属性；static变量存储在程序静态区中；register变量请求存储于 CPU 寄存器中；extern变量在文件的其他地方分配空间，extern能够指示其他编译器按照标准 C 方式编译程序。

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