存储类（Storage Classes）

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2023-12-01

存储类定义C程序中变量和/或函数的范围（可见性）和生命周期。它们位于它们修改的类型之前。我们在C程序中有四种不同的存储类 -

auto
register
static
extern

自动存储类

auto存储类是所有局部变量的默认存储类。

{
   int mount;
   auto int month;
}

上面的示例在同一存储类中定义了两个变量。 'auto'只能在函数中使用，即局部变量。

寄存器存储类

register存储类用于定义应存储在寄存器而不是RAM中的局部变量。这意味着变量的最大大小等于寄存器大小（通常是一个单词），并且不能将一元“＆”运算符应用于它（因为它没有内存位置）。

{
   register int  miles;
}

该寄存器只应用于需要快速访问的变量，例如计数器。还应注意，定义“寄存器”并不意味着变量将存储在寄存器中。这意味着它可能会根据硬件和实现限制存储在寄存器中。

静态存储类

static存储类指示编译器在程序的生命周期内保留一个局部变量，而不是在每次进入和超出范围时创建和销毁它。因此，使局部变量静态允许它们在函数调用之间维护它们的值。

静态修饰符也可以应用于全局变量。完成此操作后，它会将该变量的范围限制为声明它的文件。

在C编程中，当static用于全局变量时，它只会导致该成员的所有对象共享该成员的一个副本。

#include <stdio.h>
/* function declaration */
void func(void);
static int count = 5; /* global variable */
main() {
   while(count--) {
      func();
   }
   return 0;
}
/* function definition */
void func( void ) {
   static int i = 5; /* local static variable */
   i++;
   printf("i is %d and count is %d\n", i, count);
}

编译并执行上述代码时，会产生以下结果 -

i is 6 and count is 4
i is 7 and count is 3
i is 8 and count is 2
i is 9 and count is 1
i is 10 and count is 0

外部存储类

extern存储类用于提供对所有程序文件可见的全局变量的引用。当您使用'extern'时，无法初始化变量，但是它将变量名称指向先前已定义的存储位置。

当您有多个文件并且定义了一个全局变量或函数（也将在其他文件中使用）时， extern将在另一个文件中用于提供已定义变量或函数的引用。仅仅为了理解， extern用于在另一个文件中声明全局变量或函数。

当有两个或多个文件共享相同的全局变量或函数时，最常用的是外部修饰符，如下所述。

First File: main.c

#include <stdio.h>
int count ;
extern void write_extern();
main() {
   count = 5;
   write_extern();
}

Second File: support.c

#include <stdio.h>
extern int count;
void write_extern(void) {
   printf("count is %d\n", count);
}

这里， extern用于在第二个文件中声明count ，因为它在第一个文件main.c中定义了它。现在，编译这两个文件如下 -

$gcc main.c support.c

它将生成可执行程序a.out 。执行该程序时，会产生以下结果 -

count is 5