C语言开发之闪电飞刀：register

register就和它的名字一样，很少出现在代码世界中，因为敢称为闪电飞刀的变量，通常只会在一些特定场合才能出现。它是如此的快，以致于CPU都对其刮目相看，但是它有一个致命的缺点，它的速度“看心情”而定，不是每一次都能让人满意。

1)         作用

如果一个变量被register来修辞，就意味着，该变量会作为一个寄存器变量，让该变量的访问速度达到最快。比如：一个程序逻辑中有一个很大的循环，循环中有几个变量要频繁进行操作，这些变量可以声明为register类型。

2)         寄存器变量

寄存器变量是指一个变量直接引用寄存器，也就是对变量名的操作的结果是直接对寄存器进行访问。寄存器是CPU的亲信，CPU操作的每个操作数和操作结果，都由寄存器来暂时保存，最后才写入到内存或从内存中读出。也就是说，变量的值通常保存在内存中，CPU对变量进行读取先是将变量的值从内存中读取到寄存器中，然后进行运算，运算完将结果写回到内存中。为什么要这么设计，而不直接对变量的值从内存中进行运算，而要再借助于寄存器？这是由于考虑到性能的问题才这么设计的。在计算机系统中，包含有很多种不同类型的存储器，如图2.9所示

 

 

图2.9

在计算机中CPU的运算速度最快，现在都达到3GHZ左右，而相对应的存储器速度却相对慢很多，访问速度最快的寄存器和缓存，由于其体积又大，不适合大容量的使用，所以只能二者相接合的方式来提高效率。程序代码保存在内存中，当使用数据时，将其送到寄存器，让CPU来访问，使用完毕，送回内存保存。而C语言又允许使用寄存器来保存变量的值，很明显这样能大大提高程序的执行速度，但是，寄存器的个数是有限的，X86也就是十几个，ARM最多才37个。我们不可能将全部的变量都声明为寄存器变量，因为其它代码也要使用寄存器，同样，我们声明的寄存器变量也不一定直接保存在寄存器中，因为寄存器可能全部都在被其它代码占用。编译器只能是尽量的为我们的变量安排在寄存器中。

在使用寄存器变量时，请注意：

待声明为寄存器变量类型应该是CPU寄存器所能接受的类型，意味着寄存器变量是单个变量，变量长度应该小于等于寄存器长度

不能对寄存器变量使用取地址符“&”，因为该变量没有内存地址

尽量在大量频繁的操作时使用寄存器变量，且声明的变量个数应该尽量的少