C语言 存储类详解及示例代码

“C语言 存储类详解及示例代码”是一篇介绍C语言中存储类的文章。本文讲解了C语言中的四种存储类（自动存储类、静态存储类、寄存器存储类、外部存储类）的特点、使用方法以及示例代码。

自动存储类

自动存储类是指在函数或代码块内定义的变量。它们通常在代码块内使用，并且在代码块外是不可见的。自动存储类变量的值在函数或代码块的开始处自动初始化为随机值。例如，在以下代码中，变量i和j是自动存储类变量：

#include <stdio.h>

int main() {
    int i = 0;
    while (i < 5) {
        int j = 0;
        while (j < 5) {
            printf("%d ", j);
            j++;
        }
        printf("\n");
        i++;
    }
    return 0;
}

在上述示例代码中，变量i在main函数中定义，是自动存储类变量。在while循环中，变量j也是一个自动存储类变量。每次进入while循环时，j的值被初始化为0。

静态存储类

静态存储类变量的生命周期从程序开始到程序结束，其作用范围为局部变量时，仍只在函数内部，在函数调用之间保留该变量的值，直到下一次请求为止。静态存储类变量可以使用static关键字进行定义。在以下代码中，变量x为静态存储类变量：

#include <stdio.h>

void increment() {
    static int x = 0;
    printf("%d\n", x);
    x++;
}

int main() {
    increment();
    increment();
    increment();
    return 0;
}

在上述示例代码中，函数increment中定义了静态存储类变量x，其初始化值为0。在调用increment函数时，x的值被打印并递增了1。在调用increment函数的过程中，静态存储类变量x的值在函数调用之间保留。

寄存器存储类

寄存器存储类变量存储在CPU的寄存器中，访问速度更快，但是可用的寄存器数量很少，需要由编译器进行决策。使用register关键字可以将变量声明为寄存器存储类变量。但是，编译器可以忽略register关键字的请求。

以下是一个寄存器存储类变量的示例代码：

#include <stdio.h>

int foo(register int x) {
    int sum = 0;
    for (register int i = 0; i < x; i++) {
        sum += i;
    }
    return sum;
}

int main() {
    int result = foo(100);
    printf("%d\n", result);
    return 0;
}

在上述示例代码中，函数foo的参数x被声明为寄存器存储类变量。for循环中使用了另一个寄存器存储类变量i。在函数调用foo(100)的过程中，该函数使用寄存器来存储变量x和i。由于调用次数较少，编译器可以在寄存器中保存这些变量以提高代码的执行速度。

外部存储类

外部存储类变量可以在多个文件中使用，并且其生命周期与程序的运行时间相同。外部存储类变量可以使用extern关键字进行声明，然后在其他文件中定义。在以下代码中，变量x是一个外部存储类变量：

// file1.c
#include <stdio.h>

extern int x;

void print() {
    printf("%d\n", x);
}

// file2.c
#include <stdio.h>

int x = 100;

int main() {
    print();
    return 0;
}

在上述示例代码中，文件file1.c中的函数print声明了变量x，这是一个外部存储类变量。在文件file2.c中定义变量x，并将其初始化为100。在main函数中调用print函数，该函数打印变量x的值（100）。由于变量x是一个外部存储类变量，它可以在多个文件中使用，因此print函数可以打印在另一个文件中定义的变量x的值。