C++ 重要修饰符

来源:互联网 发布:myotee脸萌软件 编辑:程序博客网 时间:2024/06/13 09:55

auto

对应自动生存周期


auto修饰符只能用在函数内的对象声明中,即仅在语句块内使用。
声明中有auto修饰符的对象具有自动生存周期。
它们仅存在于被定义的当前执行代码块中,即局部变量在进入模块时生成,在退出模块时消亡。
定义局部变量的最常见的代码块是函数。 语言中包括了关键字auto,它可用于定义局部变量。但自从所有的非全局变量的缺省值假定为auto以来,auto就几乎很少使用了。

static
对应静态生存周期

如果是定义在函数外,那么该对象具有内部链接,其它程序文件不能对其访问。如果是定义在函数内,那么该对象具有无链接,函数外不能对其访问。

(注意:static变量初始化时,只能用常量)

用 static 关键字修饰的局部变量称为静态局部变量。

静态局部变量存值如同全局变量,区别在于它只属于拥有它的函数,它也和全局变量一样会被初始化为空。


用 static 关键字修饰的全局变量是静态全局变量,静态全局变量只能用于定义它的单元。
用静态变量记录函数被调用的次数

const
const是一个C语言的关键字,它限定一个变量不允许被改变。使用const在一定程度上可以提高程序的安全性和可靠性,另外,在观看别人代码的时候,清晰理解const所起的作用,对理解对方的程序也有一些帮助。
C语言的const关键字与指针搭配使用

extern
extern可以置于变量或者函数前,以标示变量或者函数的定义在别的文件中,提示编译器遇到此变量和函数时在其他模块中寻找其定义。此外extern也可用来进行链接指定。
在C++环境下使用C函数的时候,常常会出现编译器无法找到obj模块中的C函数定义,从而导致链接失败的情况,应该如何解决这种情况呢?  答案与分析:  C++语言在编译的时候为了解决函数的多态问题,会将函数名和参数联合起来生成一个中间的函数名称,而C语言则不会,因此会造成链接时找不到对应函数的情况,此时C函数就需要用extern “C”进行链接指定,这告诉编译器,请保持我的名称,不要给我生成用于链接的中间函数名。  下面是一个标准的写法://在.h文件的头上#ifdef __cplusplus#if __cplusplusextern "C"{ #endif #endif /* __cplusplus */  … … //.h文件结束的地方 #ifdef __cplusplus #if __cplusplus}#endif#endif /* __cplusplus */ 

register
寄存器变量,对应自动生存周期
当声明对象有自动生存周期时,可以使用register修饰符。因此,register也只能用在函数内的声明中。
register修饰符暗示编译程序相应的变量将被频繁地使用,如果可能的话,应将其保存在CPU的寄存器中(而不是栈或堆),以加快其存储速度。然而,编译器不见得会这么做,因此效果一般般。了解一下就行,不建议使用。

volatile

C语言中volatile关键字的作用
可能会被意想不到地改变
告诉编译器不要持有变量的临时拷贝,它可以适用于基础类型
也适用于C的结构和C++的类。当对结构或者类对象使用volatile修饰的时候,结构或者类的所有成员都会被视为volatile.

以下引用:http://www.cnblogs.com/del/archive/2008/12/04/1347305.html


一、局部变量和全局变量:

(1)局部变量:局部变量也叫自动变量,它声明在函数开始,生存于栈,它的生命随着函数的返回而结束。

[cpp] view plaincopyprint?
  1. #include <stdio.h>  
  2.   
  3. int main(void)  
  4. {  
  5.     auto int i = 9; <span style="white-space:pre">  </span>//声明局部变量的关键字是 auto; 因可以省略,所以几乎没人使用  
  6.   
  7.     printf("%d\n", i);    
  8.     getchar();  
  9.     return 0;  
  10. }  
[cpp] view plaincopyprint?
  1.   

(2)全局变量:全局变量声明在函数体外,一般应在函数前。每个函数都可以使用它,不过全局变量应尽量少用。

[cpp] view plaincopyprint?
  1. #include <stdio.h>  
  2.   
  3. void add(void);  
  4. void mul(void);  
  5.   
  6. int gi = 3; <span style="white-space:pre">      </span>//全局变量(声明在函数外)  
  7.   
  8. int main(void)  
  9. {      
  10.     printf("%d\n", gi); //输出的是 3  
  11.   
  12.     add();  
  13.     printf("%d\n", gi); //输出的是 5  
  14.   
  15.     mul();  
  16.     printf("%d\n", gi); //输出的是 10  
  17.         
  18.     getchar();  
  19.     return 0;  
  20. }  
  21.   
  22. void add(void) {  
  23.     gi += 2;  
  24. }  
  25.   
  26. void mul(void) {  
  27.     gi *= 2;  
  28. }  
全局变量会被初始化为空, 而局部变量在没有赋值前是一个垃圾值:

[cpp] view plaincopyprint?
  1. #include <stdio.h>  
  2.   
  3. int gi;<span style="white-space:pre">           </span>//全局变量  
  4.   
  5. int main(void)  
  6. {  
  7.     int i;<span style="white-space:pre">        </span>//局部变量  
  8.       
  9.     printf("%d, %d\n", gi, i);  
  10.         
  11.     getchar();  
  12.     return 0;  
  13. }  
当全局变量与局部变量重名时,使用的是局部变量:

[cpp] view plaincopyprint?
  1. #include <stdio.h>  
  2.   
  3. int a = 111, b = 222;  
  4.   
  5. int main(void)  
  6. {  
  7.     int a = 123;  
  8.     printf("%d,%d\n", a, b);<span style="white-space:pre">  </span>//输出的是 123,222  
  9.   
  10.     getchar();      
  11.     return 0;  
  12. }  


二、对象的生存周期(lifetime)

(1)静态生存周期(即全局变量的生存周期)

具有静态生存周期的所有对象,都是在程序开始执行之前就被事先创建和初始化。它们的寿命覆盖整个程序的执行过程。如在函数内定义了一个static变量,那第一次调用该函数后,该变量的值将会被保留,当第二次被调用时,该变量的值还是第一次调用结束时的值。

(2)自动生存周期(即局部变量的生存周期)

自动生存周期的对象的寿命由“对象定义所处在的大括号{}”决定。每次程序执行流进入一个语句块,此语句块自动生存周期的对象就会被创建一个新实例,同时被初始化。


三、标识符的链接(linkage)

(1)外部链接

表示在整个程序中(多个程序文件)是相同的函数或对象。常见的有,在函数体外声明的extern变量。

(2)内部链接

表示只在当前程序文件中是相同的函数或对象。其它程序文件不能对其进行访问。常见的有,在函数体外声明的static变量。

(3)无链接

一般声明在函数内部的auto、register变量、还有函数的参数,都是无链接。它的作用域是函数内部。


四、存储类型修饰符总结:

存储类型修饰符可以修改标识符的链接和对应对象的生存周期;标识符有链接,而非生命周期;对象有生存周期,而非链接;函数标识符只可用static、extern修饰,函数参数只可用register修饰。


(1)auto(对应自动生存周期)

auto修饰符只能用在函数内的对象声明中,即仅在语句块内使用。

声明中有auto修饰符的对象具有自动生存周期。

它们仅存在于被定义的当前执行代码块中,即局部变量在进入模块时生成,在退出模块时消亡。

定义局部变量的最常见的代码块是函数。 语言中包括了关键字auto,它可用于定义局部变量。但自从所有的非全局变量的缺省值假定为auto以来,auto就几乎很少使用了。


(2)static(对应静态生存周期)

如果是定义在函数外,那么该对象具有内部链接,其它程序文件不能对其访问。如果是定义在函数内,那么该对象具有无链接,函数外不能对其访问。

(注意:static变量初始化时,只能用常量)

用 static 关键字修饰的局部变量称为静态局部变量。

静态局部变量存值如同全局变量,区别在于它只属于拥有它的函数,它也和全局变量一样会被初始化为空。

[cpp] view plaincopyprint?
  1. #include <stdio.h>  
  2.   
  3. void fun1(void);  
  4. void fun2(void);  
  5.   
  6. int main(void)  
  7. {      
  8.     int i;  
  9.       
  10.     for (i = 0; i < 10; i++) fun1();  
  11.     printf("---\n");  
  12.     for (i = 0; i < 10; i++) fun2();  
  13.       
  14.     getchar();  
  15.     return 0;  
  16. }  
  17.   
  18. void fun1(void) {  
  19.     int n = 0;<span style="white-space:pre">            </span>//一般的局部变量  
  20.     printf("%d\n", n++);  
  21. }  
  22.   
  23. void fun2(void) {  
  24.     static int n;<span style="white-space:pre">     </span>//静态局部变量,会被初始化为空  
  25.     printf("%d\n", n++);  
  26. }  

用 static 关键字修饰的全局变量是静态全局变量,静态全局变量只能用于定义它的单元。

[cpp] view plaincopyprint?
  1. //譬如在 File1.c 里面定义了:  
  2. static int num = 99;  /* 去掉前面的 static 其他单元才可以使用 */  
  3.   
  4. //在 File2.c 里使用:  
  5. #include <stdio.h>  
  6.   
  7. extern int num;  
  8.   
  9. int main(void)  
  10. {      
  11.     printf("%d\n", num);  
  12.    
  13.     getchar();  
  14.     return 0;  
  15. }  



用静态变量记录函数被调用的次数:

[cpp] view plaincopyprint?
  1. #include <stdio.h>  
  2.   
  3. int fun(void);  
  4.   
  5. int main(void)  
  6. {      
  7.     int i;  
  8.     for (i = 0; i < 10; i++) {  
  9.         printf("函数被调用了 %2d 次;\n", fun());  
  10.     }       
  11.     getchar();  
  12.     return 0;  
  13. }  
  14.   
  15. int fun(void) {  
  16.     static int n;  
  17.     return ++n;  
  18. }  

(3)const


(4)extern(对应静态生存周期)

extern 意为“外来的”。它的作用在于告诉编译器:这个变量或者函数的定义在别的地方,当遇到此变量或函数时应到其他模块中寻找其定义。

(PS:这个变量,它可能不存在于当前的文件中,但它肯定要存在于工程中的某一个源文件中或者一个Dll的输出中。)

[cpp] view plaincopyprint?
  1. #include <stdio.h>  
  2.   
  3. extern int g1;  
  4.   
  5. int main(void)  
  6. {      
  7.     extern int g2;<span style="white-space:pre">    </span>//告诉编译器g2定义在其他地方  
  8.   
  9.     printf("%d,%d\n", g1,g2);    
  10.     getchar();  
  11.     return 0;  
  12. }  
  13.   
  14. int g1 = 77;  
  15. int g2 = 88;  

使用extern时,注意不能重复定义,否则编译报错,如:

程序文件一:

[cpp] view plaincopyprint?
  1. extern int a = 10; <span style="white-space:pre">   </span>//编译警告,extern的变量最好不要初始化   

程序文件二:

[cpp] view plaincopyprint?
  1. extern int a = 20; <span style="white-space:pre">   </span>//重复定义,应改为extern int a;   

(一般最好这样,如果需要初始化,可把extern修饰符去掉(但也不要重复定义),另外如果其它程序文件也需要用到该变量,可用extern来声明该变量。这样会比较清晰。)

另外,extern也可用来进行链接指定。


(5)volatile


(6)register(即寄存器变量,对应自动生存周期)

当声明对象有自动生存周期时,可以使用register修饰符。因此,register也只能用在函数内的声明中。

register修饰符暗示编译程序相应的变量将被频繁地使用,如果可能的话,应将其保存在CPU的寄存器中(而不是栈或堆),以加快其存储速度。然而,编译器不见得会这么做,因此效果一般般。了解一下就行,不建议使用。

[cpp] view plaincopyprint?
  1. #include <stdio.h>  
  2. #include <time.h>  
  3.   
  4. #define TIME 1000000000  
  5.   
  6. int m, n = TIME;<span style="white-space:pre">      </span>//全局变量  
  7.   
  8. int main(void)  
  9. {     
  10.     time_t start, stop;  
  11.   
  12.     register int a, b = TIME;<span style="white-space:pre"> </span>//寄存器变量  
  13.     int x, y = TIME;<span style="white-space:pre">      </span>//一般变量  
  14.       
  15.     time(&start);  
  16.     for (a = 0; a < b; a++);  
  17.     time(&stop);  
  18.     printf("寄存器变量用时: %d 秒\n", stop - start);  
  19.   
  20.     time(&start);  
  21.     for (x = 0; x < y; x++);  
  22.     time(&stop);  
  23.     printf("一般变量用时: %d 秒\n", stop - start);  
  24.   
  25.     time(&start);  
  26.     for (m = 0; m < n; m++);  
  27.     time(&stop);  
  28.     printf("全局变量用时: %d 秒\n", stop - start);  
  29.    
  30.     getchar();  
  31.     return 0;  
  32. }  

使用register修饰符有几点限制:

  首先,register变量必须是能被CPU所接受的类型。这通常意味着register变量必须是一个单个的值,并且长度应该小于或者等于整型的长度。不过,有些机器的寄存器也能存放浮点数。

  其次,因为register变量有可能被存放到寄存器中而不是内存中,所以不能用“&”来获取register变量的地址。


  总的来说,由于寄存器的数量有限,而且某些寄存器只能接受特定类型的数据(如指针和浮点数),因此真正起作用的register修饰符的数目和类型都依赖于运行程序的机器,而任何多余的register修饰符都将被编译程序所忽略。

  在某些情况下,把变量保存在寄存器中反而会降低程序的运行速度。因为被占用的寄存器不能再用于其它目的;或者变量被使用的次数不够多,不足以装入和存储变量所带来的额外开销。

  早期的C编译程序不会把变量保存在寄存器中,除非你命令它这样做,这时register修饰符是C语言的一种很有价值的补充。然而,随着编译程序设计技术的进步,在决定那些变量应该被存到寄存器中时,现在的C编译环境能比程序员做出更好的决定。实际上,许多编译程序都会忽略register修饰符,因为尽管它完全合法,但它仅仅是暗示而不是命令。


(7)缺省修饰符

函数内,与auto相同,函数外,与extern相同。




五、概括性例子:

int func1(void); //func1具有外部链接;   int a = 10; //a具有外部链接,静态生存周期;   extern int b = 1; //b具有外部链接,静态生存周期。但编译会有警告extern变量不应初始化,同时也要注意是否会重复定义;   static int c; //c具有内部链接,静态生存周期;   static int e; //e具有内部链接,静态生存周期;   static void func2(int d){ //func2具有内部链接;参数d具有无链接,自动生存周期;   extern int a; //a与上面的a一样(同一变量),具有外部链接,静态生存周期。注意这里的不会被默认初始为0,它只是个声明;   int b = 2; //b具有无链接,自动生存同期。并且将上面声明的b隐藏起来;   extern int c; //c与上面的c一样,维持内部链接,静态生存周期。注意这里的不会被默认初始为0,它只是个声明;   //如果去掉了extern修饰符,就跟b类似了,无链接,自动生存周期,把上面声明的c隐藏起来;   static int e; //e具有无链接,静态生存周期。并且将上面声明的e隐藏起来;初始化值为0;   static int f; //f具有无链接,静态生存周期;   }  


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