C语言深度解剖篇——关键字&&补充内容_沐曦希

大大的周 02-07 2903

大家好我是沐曦希💕

文章目录 💫关键字分类🎆补充内容💥第一个C程序🎇定义与声明🔭变量🎡变量的分类🎄变量的作用域🚗变量的生命周期🎆作用域 vs 生命周期 🌳最宽宏大量的关键字 - auto🎠最快的关键字 - register🎆存储金字塔?寄存器的认识🔭寄存器存在的本质🎁register 修饰变量写在最后

💫关键字分类

一般的书上，C语言的关键字都是32个,但是这个都是 C90(C89) 的标准。其实 C99 后又新增了5个关键字。不过，目前主流的编译器，对 C99 支持的并不好，按照C90标准，即认为32个。

关键字说明auto声明自动变量short声明短整型变量或函数int声明整型变量或函数long声明长整型变量或函数float声明浮点型变量或函数double声明双精度变量或函数char声明字符型变量或函数struct声明结构体变量或函数union声明共用数据类型enum声明枚举类型typedef用以给数据类型取别名const声明只读变量unsigned声明无符号类型变量或函数signed声明有符号类型变量或函数extern声明变量是在其他文件正声明register声明寄存器变量static声明静态变量volatile说明变量在程序执行中可被隐含地改变void声明函数无返回值或无参数，声明无类型指针if条件语句else条件语句否定分支（与 if 连用）switch用于开关语句case开关语句分支for一种循环语句do循环语句的循环体while循环语句的循环条件goto无条件跳转语句continue结束当前循环，开始下一轮循环break跳出当前循环default开关语句中的“其他”分支sizeof计算数据类型长度return子程序返回语句（可以带参数，也可不带参数）循环条件

🎆补充内容 💥第一个C程序 #include<stdio.h> #include<windows.h>//windows.h系统头文件，仅仅是为了停屏 int main() { printf("hello world!\n"); system("pause");//pause停屏 return 0; }

文件代码在进行生成解决方案后会转换成可执行程序（二进制文件 .exe）可以通过清空解决方案来清空可执行程序

在windows中，双击的本质运行程序，将程序加载到内存中。任何程序在被被运行之前都必须被加载到内存当中。加载到内存中，速度快。

冯诺依曼

🎇定义与声明 🔭变量

在内存中开辟特定大小的空间，用来保存数据

变量的定义

类型变量名 = 默认值 int a = 10; char c = 'c';

定义变量的原因：因为有数据需要暂时被保存起来，等待后续处理。变量的本质

所有的变量的本质都是要在内存的某个位置开辟空间的。程序运行，需要加载到内存中程序计算，需要使用变量

定义变量的本质：在内存中开辟一块空间，用来保存数据。(为何一定是内存：因为定义变量，也是程序逻辑的一部分，程序已经被加载到内存)

定义：开辟空间，只能有一次。声明：告知，可以多次。

int a = 10;//a的定义 a = 20;//赋值 a = 100;//赋值 🎡变量的分类

变量分为：局部变量和全局变量

局部变量：包含在代码块中的变量叫做局部变量。局部变量具有临时性。进入代码块，自动形成局部变量，退出代码块自动释放。[网上很多说函数中的变量是局部变量，不能说错，但说法是不准确的]（定义在代码块内）

全局变量：在所有函数外定义的变量，叫做全局变量。全局变量具有全局性。（定义在代码块外）代码块：用{}括起来的区域，就叫做代码块

#include<stdio.h> int g_val = 100;//全局变量 int main() { int a = 10;//局部变量，main函数也是函数,也有代码块{} if(a == 10) { int b = 10;//局部变量 } printf("a=%d\n", a); return 0; } 🎄变量的作用域

作用域：指的是该变量的可以被正常访问的代码区域。局部变量：只在本代码块内有效。全局变量：整个程序运行期间，都有效。

其中全局变量：

在任何代码块中都可以被访问在任何代码块中都可以被访问，甚至被修改。当全局变量与局部变量同名时，局部变量优先。 #include<stdio.h> int g_vax = 10;//全局变量 void test() { int g_val = 100;//局部变量的g_val只能在本代码被访问 printf("%d\n", g_val);//在全局变量g_val任何代码块中都可以被访问，甚至被修改 //输出的是局部，也就是局部和全部同名的时候，优先局部。 } int main() { test(); printf("%d\n", g_vax);//在任何代码块中都可以被访问 return 0; }

🚗变量的生命周期

生命周期概念：指的是该变量从定义到被释放的时间范围，所谓的释放，指的是曾经开辟的空间”被释放“。局部变量：进入代码块，形成局部变量[开辟空间]，退出代码块，"释放"局部变量。全局变量: 定义完成之后，程序运行的整个生命周期内，该变量一直都有效。

🎆作用域 vs 生命周期

作用域：衡量变量影响的范围，该变量的有效作用域。生命周期：描述的是变量生存时间的长短。时间的概念：什么时候被开辟，什么时候被释放。

🌳最宽宏大量的关键字 - auto

如何使用：一般在代码块中定义的变量，即局部变量，默认都是auto修饰的，不过一般省略。默认的所有变量都是auto吗？不是，一般用来修饰局部变量局部变量包括自动变量，临时变量和局部变量。

#include <stdio.h> int main() { for (int i = 0; i < 10; i++) //局部变量i也可以被auto修饰 { printf("i=%d\n", i); if (1) { auto int j = 0;//自动变量 printf("before: j=%d\n", j); j += 1; printf("after : j=%d\n", j); } } return 0; }

auto已经很老，基本上不使用了。

🎠最快的关键字 - register

CPU主要是负责进行计算的硬件单元，但是为了方便运算，一般第一步需要先把数据从内存读取到CPU内，那么也就需要CPU具有一定的数据临时存储能力。注意：CPU并不是当前要计算了，才把特定数据读到CPU里面，那样太慢了。所以现代CPU内，都集成了一组叫做寄存器的硬件，用来做临时数据的保存。

🎆存储金字塔

距离CPU越近的存储硬件，速度越快。

?寄存器的认识

CPU内集成了一组存储硬件即可，这组硬件叫做寄存器。

🔭寄存器存在的本质

在硬件层面上，提高计算机的运算效率。因为不需要从内存里读取数据啦。

🎁register 修饰变量

尽量将所修饰变量，放入CPU寄存区中，从而达到提高效率的目的那么什么样的变量，可以采用register呢？ 1.局部的(全局会导致CPU寄存器被长时间占用) 2.不会被写入的(写入就需要写回内存，后续还要读取检测的话，就无意义了） 3.高频被读取的(提高效率所在) 4.如果要使用，请不要大量使用，因为寄存器数量有限 5.register修饰的变量，不能取地址(因为已经放在寄存区中了嘛，地址是内存相关的概念)

寄存器–cache–内存–SSD/flash/硬盘–光盘–磁盘硬盘通过缓存技术成内存，内存通过缓存技术成寄存器。距离CPU越近的储存单元，效率越高，单价成本越高。距离CPU越远的储存单元，效率越低，单价成本越便宜。对任何一种硬件而言，充当上游硬件的缓存。例：内存可以看成硬盘的一个大缓存；cache和寄存器相当于内存某一种缓存。

CPU访问数据的时，以最小的成本达到最高的效率。

#include<stdio.h> int main() { register int a = 10; printf("%p\n", &a); return 0; }

写在最后

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