C 语言中 auto/static/register/extern 的区别

一般用static声明一个变量的作用有二：（1）对局部变量用static声明，则为该变量分配的空间在整个程序执行期间始终存在。（2）对全部变量用static声明，则该变量的作用域只限于本文件模块，即被声明的文件中。

eg：f(int a)       {           auto b=0;               //将b定义为auto类型。           static c=3;              //将c定义为static类型。           b=b+1,c=c+1;           return(a+b+c);        }      main()

 {        int a=2,i;        for(i=0;i<3;i++)         PRintf("%d",f(a));       }

在第一次调用f函数时b=0,c=3，第一次调用结束后b=1,c=4，a+b+c=7;执行完之后由于c是静态局部变量，在函数调用结束后，它并不释放，所以保留c=4。而b还是0。所以程序输出7,8,9。

static还可以声明函数，eg：static int fun（int a, int b）称fun为内部函数，或者静态函数。内部函数的使用只限于所在文件，而且不同文件中的同名内部函数互不干扰。register变量：一般变量的值都是存储在内存中，（当程序需要用到哪一个变量的值，由控制器发出指令将内存中该变量的值送到运算器，完了如果需要存数，再从运算器将数据送到内存中存放。）所以就引出一个问题，如果我们进行一段频繁的运算，则存储变量的值肯定要花费不少时间，所以C语言允许将局部变量的值存放在寄存器中，这样需要时就直接搬用，不必再进行过内存。提高运算速度。extern声明外部变量：外部变量（即全局变量）是在函数的外部定义的。作用域为从变量的定义处开始，到本程序文件的结尾。可以在一个文件内声明外部变量，如：

   main（）     {       extern A,B;       printf("%d",max(A,B));     } int A=13,B=-8;也可以在多文件的程序中声明外部变量。

如果能正确回答这些问题，那么他就给我留下了一个好印象。顺带提一句，也许你可能会问，即使不用关键字 const，也还是能很容易写出功能正确的程序，那么我为什么还要如此看重关键字const呢？我也如下的几下理由：1). 关键字const的作用是为给读你代码的人传达非常有用的信息，实际上，声明一个参数为常量是为了告诉了用户这个参数的应用目的。如果你曾花很多时间清理其它人留下的垃圾，你就会很快学会感谢这点多余的信息。（当然，懂得用const的程序员很少会留下的垃圾让别人来清理的。）2). 通过给优化器一些附加的信息，使用关键字const也许能产生更紧凑的代码。3). 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。简而言之，这样可以减少bug的出现。关键字volatile有什么含意 并给出三个不同的例子。

一个定义为volatile的变量是说这变量可能会被意想不到地改变，这样，编译器就不会去假设这个变量的值了。精确地说就是，优化器在用到这个变量时必须每次都小心地重新读取这个变量的值，而不是使用保存在寄存器里的备份。下面是volatile变量的几个例子：1). 并行设备的硬件寄存器（如：状态寄存器）2). 一个中断服务子程序中会访问到的非自动变量(Non-automatic variables)3). 多线程应用中被几个任务共享的变量回答不出这个问题的人是不会被雇佣的。我认为这是区分C程序员和嵌入式系统程序员的最基本的问题。嵌入式系统程序员经常同硬件、中断、RTOS等等打交道，所用这些都要求volatile变量。不懂得volatile内容将会带来灾难。假设被面试者正确地回答了这是问题（嗯，怀疑这否会是这样），我将稍微深究一下，看一下这家伙是不是直正懂得volatile完全的重要性。1). 一个参数既可以是const还可以是volatile吗？解释为什么。2). 一个指针可以是volatile 吗？解释为什么。3). 下面的函数有什么错误：int square(volatile int *ptr){return *ptr * *ptr;}

1). 是的。一个例子是只读的状态寄存器。它是volatile因为它可能被意想不到地改变。它是const因为程序不应该试图去修改它。2). 是的。尽管这并不很常见。一个例子是当一个中服务子程序修该一个指向一个buffer的指针时。3). 这段代码的有个恶作剧。这段代码的目的是用来返指针*ptr指向值的平方，但是，由于*ptr指向一个volatile型参数，编译器将产生类似下面的代码：int square(volatile int *ptr){int a,b;a = *ptr;b = *ptr;return a * b;}由于*ptr的值可能被意想不到地该变，因此a和b可能是不同的。结果，这段代码可能返不是你所期望的平方值！正确的代码如下：long square(volatile int *ptr){int a;a = *ptr;return a * a;

}

PS：

1、static的意思是函数第一次执行时对变量初始化，之后再调用就不再执行该变量初始化，而保留上一次执行的结果。

2、const int a; int const a; 这两个写法是等同的，表示a是一个int常量。

const int *a; 表示a是一个指针，可以任意指向int常量或者int变量，它总是把它所指向的目标当作一个int常量。也可以写成int const* a;含义相同。int * const a; 表示a是一个指针常量，初始化的时候必须固定指向一个int变量，之后就不能再指向别的地方了。int const * a const;这个写法没有，倒是可以写成int const * const a;表示a是一个指针常量，初始化的时候必须固定指向一个int常量或者int变量，之后就不能再指向别的地方了，它总是把它所指向的目标当作一个int常量。也可以写成const int* const a;含义相同。
const char *p; 常量指针，指向一块区域，这块区域不可写，只能读。char * const p; 指针常量，指向一块区域，这块区域可读可写，但是指针的值初始后就不能改，类似于一般常量。3、volatile提醒编译器它后面所定义的变量随时都有可能改变，因此编译后的程序每次需要存储或读取这个变量的时候，都会直接从变量地址中读取数据。如果没有volatile关键字，则编译器可能优化读取和存储，可能暂时使用寄存器中的值，如果这个变量由别的程序更新了的话，将出现不一致的现象。下面举例说明。在DSP开发中，经常需要等待某个事件的触发，所以经常会写出这样的程序：
short flag;void test(){do1();while(flag==0);do2();}
    这段程序等待内存变量flag的值变为1(怀疑此处是0,有点疑问,)之后才运行do2()。变量flag的值由别的程序更改，这个程序可能是某个硬件中断服务程序。例如：如果某个按钮按下的话，就会对DSP产生中断，在按键中断程序中修改flag为1，这样上面的程序就能够得以继续运行。但是，编译器并不知道flag的值会被别的程序修改，因此在它进行优化的时候，可能会把flag的值先读入某个寄存器，然后等待那个寄存器变为1。如果不幸进行了这样的优化，那么while循环就变成了死循环，因为寄存器的内容不可能被中断服务程序修改。为了让程序每次都读取真正flag变量的值，就需要定义为如下形式：volatile short flag;    需要注意的是，没有volatile也可能能正常运行，但是可能修改了编译器的优化级别之后就又不能正常运行了。因此经常会出现debug版本正常，但是release版本却不能正常的问题。所以为了安全起见，只要是等待别的程序修改某个变量的话，就加上volatile关键字。