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合約翻譯推薦每次進入函數或區塊後當即履行

無窮制
(區域變數) 函數參數 大分類 全域變數 區域變數 Key Word 無 static static auto (可略) 無 界說/宣佈₁位置 函數外部 函數內 (或 {} 區塊內) 函數本體 變數名稱重複 編譯毛病. 專案中所有全域變數名稱需獨一

• 與同一區塊內的變數同名時翻譯社 編譯毛病.
• 與區塊外層變數同名時, 外層變數被遮蔽.

在外部檔案 (.c/.h) 中利用(或參考) 外部檔案中變數宣佈的前面加上 extern 即可 外部檔案中沒法利用(或參考) 在定義的區塊外即沒法利用 函數區塊外即無法利用 可視局限₂

• 一共有 4 個 Storage Classes:
  • 主動變數: automatic
  • 外部變數: external
  • 靜態變數: static
  • 暫存器變數: register
• C 的變數大致分為二類: 外部變數 (external, 也能夠稱為全域變數) 及自動變數 (automatic, 或者是區域變數). 兩者區分是以變數界說泛起在 .c 檔中的位置來區分: 由於 C 語言限制了函數區塊中不行以再界說函數, (C++ 也不支援翻譯社 這點和 Javascript 是不同的), 所以函數區塊內的就是主動變數翻譯社 函數區塊外的就是外部變數. 這二種變數界說時都不需加 keyword 修飾 (現實上, 外部變數沒有修飾字; 主動變數的潤飾字是 auto, 但一般都省略)
• 外部變數不一定要泛起在 .c 檔中的最前面, 可以安插在二個函數區塊的中央翻譯社 受影響的是該變數的 scope: 變數出現之前的函數沒法利用該變數
• 靜態變數是外部變數或者主動變數在界說時多加上 keyword static, 主要改變二件事: 改變變數利用的記憶體區段, 及縮小可視局限 (scope)
  • 對自動變數來講: 改用外部變數利用的區域為 .bss₆ 或者是 .data₆翻譯社 所以可以沒必要每次重設初值, 上一次的值可以被保存下來.
  • 對外部變數來講: 可視局限縮小到只在檔案內, 並且無法被外部檔案設 extern 來參考 (算是某種水平上的 private)
  附帶一提: static 也能夠加在函數定義的前面翻譯社 也是示意這個函數是內部函數, 可視規模縮小到只在檔案內, 而且沒法被外部檔案設 extern 來參考.
• Keyword register 則是要求改用 CPU 內部的暫存器來寄存變數值翻譯社 而大部分 CPU 內部的暫存器都不多並且數目也分歧, 所以只能加在主動變數前面. 並且不保證告竣, 沒法達成時就降級變成主動變數.
• 函數的參數則是一種特化的主動變數, 通常爲預設使用 register 變數, 然則會根據 CPU 種類不同而有些轉變. 例如:
  • ARM CPU 的官方規範是函數的前 4 個參數會利用 r0~r3 來實作翻譯社 跨越 4 個參數的部分則使用 stack.
  • 但 intel x86 CPU 則只有利用 register A. 其他無法利用利用 register 變數的參數都要使用 stack₆ (參考 Wiki X86 calling conventions)
  • Keil C51 則預設不消 stack, 改用主動變數翻譯社 詳細請參考這一篇C 說話:Keil C51 和標準 C 說話的差異
• 別的 C 還有二個變數的限制詞 (qualifier), const 和 volatile
• const 是限制該變數不能被點竄 (今朝大部份 C 編譯器 (例如:gcc, ARM/MDK) 會利用 .text₆ 區段, 這個區段可以在 link 時指定到 ROM/Flash 記憶體上. 然則 Keil C51 不會翻譯社 Keil C51 要用 const code 才會是用 ROM, 只用 const 還是會佔用 DATA RAM)
• volatile 是限制不行以被快取到 CPU 內部的暫存器, 必需每次存取都真實的讀/寫該變數所佔用的位址 (意即:指定該變數的存取動作不作最好化). 它常常泛起在界說週邊晶片的暫存器, 特別是週邊晶片的輸入暫存器部份必然要加 volatile 不然編譯出來的執行碼沒法准確反映週邊晶片的現況. 還有多工情況中作為 semaphore 的變數也會要加上 volatile 這個 keyword.

備註:

scope 自定義位置 (沒必要需在檔案的最前面) 至檔案結束 函數內 (或者 {} 區塊內) 函數內 生命期₃

life-time 程式履行時代 (或永久) 函數內 (或 {} 區塊內) 函數內 初值(未設初值時) 0 (因為是利用 .bss 區段的關係) 未知 編譯錯誤. 參數個數紛歧致₄ 初值設定限制₅
呼喚前履行設定 預設利用之記憶體區段 無初值 .bss₆ stack₆ register 或 stack₆ 有初值 .data₆ stack₆ register 或 stack₆

C 說話的變數有所謂的 storage class翻譯社 初學時對當中的差別並非很輕易弄清楚, 後來華頓翻譯公司把各種條件稍作收拾整頓, 於是有了下面的表格:

(全域變數)

靜態變數自動變數
只履行一次翻譯社 main() 履行前由 "可載入執行檔 ELF" (或二進位影象 binary image) 拷貝至准確之 .data 區段位址內 無限制, 任何運算式都可.

1. 定義會保存記憶體, 宣佈則不會. 對變數來說除 extern 是宣佈以外, 其他的都是界說.
2. 可視局限: 是指在程式的那一個段落可以使用該變數. 主動變數 (利用 stack 堆疊區) 在離開界說他的 {} 區塊後就有可能被他人佔用, 所以可視範圍同生命期. 外部變數一離開定義的檔案就不成視翻譯社 但可使用 extern 宣佈來從新取得. (實際上, 幫我們完成這件事的是 linker). 但靜態變數則限制不成以被 extern 的宣佈取得可視性. (compiler 的語法檢查禁止了我們取得其可視性)
3. 生命期: 是指變數佔用記憶體的時候, 只有主動變數 (利用 stack 堆疊區) 可以重覆使用記憶體空間, 其他都是永久佔據 (embebbed system) 或載入履行時佔用.
4. 指未利用 va_arg (變動個數參數)的環境. 若利用 va_arg, 需運用一些技能查抄參數個數翻譯社 不然會産生利用錯誤的參數, 或者激發程式當掉.
5. 初值設定指的在界說變數時, 跟隨在厥後的等號 (=) 及厥後的運算式
6. .text, .bss, .data 是一般編譯器之預設記憶體區段名稱翻譯社 linker (或是 loader) 會放置現實的記憶體位址給各個區段.

• .text 為唯讀區段, 放置程式及常數資料 (小型 embedded system 會將之安裝於 ROM/Flash 中)
• .data 為可讀寫區段翻譯社 放置初值不為 0 的變數 (利用 ROM/Flash 時會先附在 .text 以後). 在 main() 開始履行前, 由 "可載入執行檔 ELF" (或二進位影像 binary image) 拷貝至准確之 .data 區段位址內, 是故外部變數或靜態變數的初始值只能用常數運算式
• .bss 為可讀寫區段翻譯社 放置初值為 0 的變數. 在 main() 起頭履行前翻譯社 .bss 區段會被清為 0
• stack 為堆疊區 (大陸用語: 棧) 通常爲呼喚函數時的作業區 (返回位址暫存, 傳遞參數翻譯社 區域變數和返回值之貯存區)翻譯社 heap 為聚積區 (大陸用語: 堆) 是呼叫 malloc() 時獲得記憶區塊的濫觞.