C语言关键字之auto register详解

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。

本篇文章就到这里了，希望能够给你带来帮助，也希望您能够多多关注的更多内容!