C语言中一些关键字的作用

1.static关键字的作用——限制作用域，可用于修饰局部变量、全局变量和函数

   (1)当用static声明函数内的局部变量时，表示这个局部变量是在静态存储区分配的空间，在函数调用结束后其占用的存储单元并不释放，仍然保留原值。此外，静态局部变量是在编译时赋一次初值，程序运行时每次调用函数都不再重新赋初值，而是使用前次函数调用结束时的值。若程序不赋初值，则编译时自动赋值0(普通局部变量不赋初值的话，其值不确定)。

   (2)当用static声明在函数体外的全局变量时，表示这个全局变量只能用于本文件，而不能被别的文件引用(即使使用了extern来扩展使用域)，这样就能在不同文件中使用相同的全局变量名，提高了程序的通用性和可移植性。//ps：全局变量和静态全局变量都存放在静态存储区中，都是在编译时分配内存，只是作用域不同(全局变量可以在其他文件中用extern扩展使用域)。

  (3)当用static声明函数时，表示此函数只能被本文件中的其他函数调用(称为内部函数)，这样在不同文件中就可以使用相同函数名，只要用static声明即可。

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2.extern关键字的作用

   (1)用extern声明全局变量。

      a.在一个文件内声明全局变量，可以将全局变量的使用域扩展到从“声明”到文件结尾，而不是从“定义”到文件结尾。

      b.在一个文件中用extern声明另一个文件定义的全局变量，可将此全局变量的作用域扩展到这个文件。

  ps: 系统处理extern的过程：编译时遇到extern，先在本文件中找是否有此全局变量的定义(即a情况)，若没有，则在连接时从其他文件中找此全局变量的定义(b情况)。如果找不到，则出错。 

  (2)当用extern在定义函数时，表示此函数可以被其他文件的函数调用。//此种情况extern可以省略

  (3)当需要使用别的文件的函数时，用extern声明所用的函数是外部函数。

  (4)在C++语言中调用C编译器编译的C语言函数，要用extern "C"声明，原因是：C++语言支持函数重载，C语言不支持函数重载。函数被C++编译后在库中的名字与C语言的不同。假设某个函数的原型为：void foo(int x, int y); 该函数被C编译器编译后在库中的名字为_foo，而C++编译器则会产生像_foo_int_int之类的名字。C++提供了C连接交换指定符号extern“C”来解决名字匹配问题

声明与定义： 

1.从广义上说，声明包含定义。“int a;”--既是声明也是定义。“extern A;”只是声明不是定义。

2.从狭义上说，建立了存储空间的是定义，不需要建立存储空间的是声明。

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3.关键字const的作用——只读不写，可用于定义const常量，修饰函数的输入参数、返回值及函数本身

  笼统的说，const的意思是“只能读不能写”。

  (1)给读你代码的人传达非常有用的信息。例如，在函数的形参前添加const关键字意味着这个参数在函数体内不会被修改，属于"输入参数"。
　(2)合理地使用关键字const可以使编译器很自然地保护那些不希望被改变的参数，防止其被无意的代码修改，这样可以减少bug的出现。

　　ps:在编译阶段需要的常数仍然只能以#define宏定义！在C语言中如下程序是非法的：

    const int SIZE = 10;
    char a[SIZE];//编译时SIZE仍是变量，变长数组是不允许的

几个const相关的定义实例：

(1)const int a; = int const a;

   const int *p; = int const *p;

   const与int前后顺序可以调换，前提是他们是紧挨在一起。

(2)const int * p与int * const p

   a.const int * p----const修饰的是*p，即*p不能修改，但p可以修改。

   b.int * const p----const修饰的是p，即p指针所指的地址不能改，而地址空间中的值可以修改

（3）int * p指针指向const int i常量的情况

   const int i=5;
    int *p;
    p=&i;　//这样是不行的，编译出错。const int 类型的i的地址是不能赋值给指向int类型地址的指针pi的。否则pi岂不是能修改i1的值了吗！

    解决办法是只要将他们的类型统一就可以了，如：

    const int *p;//将p定义为const int的指针

    或者强制类型转换：pi=(int* ) &i;//至于是否可以通过*p来修改i的值，根据编译器不同而不同

(4)用const int * const p声明的指针

   int i;
   const int * const p=&i;//p的值不能修改，也不能通过*p修改i的值。但可直接修改i的值

注意： const修饰的变量，只能在定义的时候赋初值，不能在新行赋值。

Const修饰只读变量与#define的区别：

const 定义的只读变量从汇编的角度来看，只是给出了对应的内存地址，而不是象#define一样给出的是立即数。

所以，const 定义的只读变量在程序运行过程中只有一份拷贝（因为它是全局的只读变量，存放在静态区），而#define 定义的宏常量在内存中有若干个拷贝。
#define 宏是在预编译阶段进行替换，而const 修饰的只读变量是在编译的时候确定其值。
#define 宏没有类型，而const 修饰的只读变量具有特定的类型。

 

注意：const变量有全局的和局部的。C语言中全局的const变量默认为外连接，所以默认都是有内存地址的，c++中全局的const变量默认为内连接，它可以被编译器放到符号表中作为编译期常量，所以在C中,const int k = 2; int a[k]是非法的，但在C++中是合法的。而局部的const变量在C和C++中一视同仁，都是放在函数局部栈中的。所以局部的const变量只是用来吓唬人的，想改它的值照样改，修改的时候只要做个强制类型转化就好。至于全局的const变量，C中默认是外连接，它有地址，有地址当然也能够被改掉，所以，你可以像在C语言中改变局部const变量那样通过指针来修改全局const的值，编译时没有任何问题，连个warning都没有，只不过在运行时，你会得到一个segmentation fault而已。为什么呢？因为全局的const变量是存放在只读数据段里的，它比函数局部栈里的const变量高级，它受到只读数据段的权限保护。而你试图修改一个只读数据段中的内容，当然会得到一个运行时错误。

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 4.关键字volatile的作用

   一个定义为volatile的变量是说这个变量可能会被意想不到的改变,也就是说编译器不会去假设这个变量的值。当编译时用到这个变量的时候，优化器必须每次都重新读取这个变量，而不能使用寄存器里的备份。

   volatile变量运用的几个例子：

   (1)并行设备的硬件寄存器，如状态寄存器。每个设备在任何时刻都有可能会因为状态的变化而修改寄存器。

   (2)一个中断服务子程序中访问到的非自动变量。

   (3)多线程任务中被几个任务共享的变量。每个线程都有可能去修改这个变量。

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5.关键字register的作用

  用register定义的变量存在寄存器中，而不存在内存中。

  （1）只有局部自动变量和形式参数可以作为寄存器变量。（不能让全局变量占着寄存器不放；register不和static连用）

  （2）不能定义任意多个寄存器变量，处理器中寄存器变量是有限的。

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6.关键字typedef的作用

  声明新的类型来代替已有的类型。

  使用方法：1、先按普通定义的方法写出定义体（如：int n[10];）；

           2、将变量名换成自己指定的类型名（int NUM[10]）；

           3、在前面加上typedef得到：typedef int NUM[10]；

           4、可以用心得类型名来定义变量了：NUM n = int n[10]

注意：typedef是在编译的时候处理的，而#define是在预编译的时候处理；