3.4　變量的存儲類型

存儲類定義C語言程序中變量或函數(shù)的范圍（可見性）和生命周期，這些說明符放置在它們所修飾的類型之前。在C語言程序中，可以通過存儲類修飾符來告訴編譯器要處理什么樣的類型變量，具體有以下4種：自動型（auto）、靜態(tài)型（static）、寄存器型（register）和外部型（extern）。

3.4.1　自動型變量

自動型（auto）變量是所有局部變量默認的存儲類型。在變量前添加auto關(guān)鍵字，是聲明該局部變量為自動的，這就意味著每次執(zhí)行到定義該變量的時候，都會產(chǎn)生一個新的變量，并且對其重新進行初始化，另外，auto只能用在函數(shù)內(nèi)，即auto只能修飾局部變量。

例如：

該語句中，a是形參，b、c是自動變量，對c賦初值100。執(zhí)行完函數(shù)f()后，自動釋放a、b、c所占的存儲單元。

☆大牛提醒☆

關(guān)鍵字auto可以省略，auto不寫則隱含定為“自動存儲類別”，屬于動態(tài)存儲方式。

【例3.11】編寫程序，定義自動型變量，通過多次調(diào)用函數(shù)輸出運行結(jié)果（源代碼\ch03\3.11.txt）。

圖3-12　例3.11的程序運行結(jié)果

程序運行結(jié)果如圖3-12所示。

在本實例中，首先在函數(shù)fun()中定義一個自動型的整型變量add，在其中對變量進行加1操作。之后在主函數(shù)main()中通過顯示的提示語句，可以看到調(diào)用2次函數(shù)fun()并輸出，從結(jié)果中可以看到函數(shù)fun()中定義整型變量時系統(tǒng)會為其分配內(nèi)存空間，在函數(shù)調(diào)用結(jié)束時自動釋放這些存儲空間。

3.4.2　靜態(tài)型變量

靜態(tài)型（static）變量指示編譯器在程序的生命周期內(nèi)保持局部變量的存在，而不需要在每次它進入和離開作用域時進行創(chuàng)建和銷毀。因此，使用static修飾符修飾局部變量可以在函數(shù)調(diào)用之間保持局部變量的值。

static修飾符也可以應(yīng)用于全局變量，當static修飾符修飾全局變量時，會使變量的作用域限制在聲明它的文件內(nèi)。全局聲明的一個靜態(tài)型變量或方法可以被任何函數(shù)或方法調(diào)用，只要這些方法出現(xiàn)在跟靜態(tài)型變量或方法同一個文件中。

【例3.12】編寫程序，定義靜態(tài)型變量，通過多次調(diào)用函數(shù)輸出運行結(jié)果（源代碼\ch03\3.12.txt）。

圖3-13　例3.12的程序運行結(jié)果

程序運行結(jié)果如圖3-13所示。

在本實例中，使用了靜態(tài)型變量。首先在函數(shù)fun()中定義一個靜態(tài)型的整型變量add，在其中對變量進行加1操作。之后在主函數(shù)main()中通過顯示的提示語句，可以看到調(diào)用2次函數(shù)fun()并輸出，從結(jié)果中可以發(fā)現(xiàn)靜態(tài)變量的值保持不變，因此2次調(diào)用的結(jié)果不一樣。

3.4.3　寄存器型變量

寄存器型（register）變量用于定義存儲在寄存器中而不是RAM中的局部變量。這意味著變量的最大尺寸等于寄存器的大小（通常是一個詞），且不能對它應(yīng)用一元'&'運算符，因為它沒有內(nèi)存位置，這樣的好處是可以提高程序的運行速度。語法格式如下：

     {
       register int miles;
     }

☆大牛提醒☆

寄存器只用于需要快速訪問的變量，比如計數(shù)器。另外，定義register并不意味著變量將被存儲在寄存器中，而是意味著變量可能存儲在寄存器中，這取決于硬件的限制。

【例3.13】編寫程序，定義寄存器型變量來修飾整型變量，最后輸出運行結(jié)果（源代碼\ch03\3.13.txt）。

圖3-14　例3.13的程序運行結(jié)果

程序運行結(jié)果如圖3-14所示。

3.4.4　外部型變量

外部型（extern）變量用于提供一個全局變量的引用，全局變量對所有的程序文件都是可見的。當用戶使用外部型變量時，對于無法初始化的變量，會把變量名指向一個之前定義過的存儲位置。extern修飾符通常用于兩個或多個文件共享相同的全局變量或函數(shù)的時候。

【例3.14】編寫程序，定義外部型變量，調(diào)用兩個文件中共享的數(shù)值，并輸出運行結(jié)果（源代碼\ch03\3.14.txt）。

程序運行結(jié)果如圖3-15所示。

圖3-15　例3.14的程序運行結(jié)果

在本實例中，使用了外部型變量。首先在Extern1文件中定義了一個外部型變量count，并為其賦值為100，然后在Extern2文件中使用extern關(guān)鍵字聲明了已經(jīng)在第1個文件中定義的count變量，最后將其變量值顯示到控制臺。