C語言的5種存儲(chǔ)類以及關(guān)鍵字volatile、restrictPosted on 2007-08-04 15:34 dennis 閱讀(4469) 評(píng)論(1) 編輯 收藏 所屬分類: linux & C 《C Primer Plus》讀到12章,我的C語言復(fù)習(xí)進(jìn)展的挺不錯(cuò)。這一章介紹存儲(chǔ)類、連接和內(nèi)存管理,可以說是重中之重。
C的5種存儲(chǔ)類: 自動(dòng)——在一個(gè)代碼塊內(nèi)(或在一個(gè)函數(shù)頭部作為參量)聲明的變量,無論有沒有存儲(chǔ)類修飾符auton,都屬于自動(dòng)存儲(chǔ)類。該類具有自動(dòng)存儲(chǔ)時(shí)期、代碼塊的作用域和空鏈接(no linkage),如未初始化,它的值是不確定的(java要求局部變量必須初始化) 寄存器——在一個(gè)代碼塊內(nèi)(或在一個(gè)函數(shù)頭部作為參量)使用修飾符register聲明的變量屬于寄存器存儲(chǔ)類。該類與自動(dòng)存儲(chǔ)類相似,具有自動(dòng)存儲(chǔ)時(shí)期、代碼塊作用域和空連接,聲明為register僅僅是一個(gè)請(qǐng)求,而非命令,因此變量仍然可能是普通的自動(dòng)變量,但是仍然無法獲取地址。。如果沒有被初始化,它的值也是未定的。 靜態(tài)、空鏈接——在一個(gè)代碼塊內(nèi)使用存儲(chǔ)類修飾符static聲明的局部變量屬于靜態(tài)空連接存儲(chǔ)類。該類具有靜態(tài)存儲(chǔ)時(shí)期、代碼塊作用域和空鏈接,僅在編譯時(shí)初始化一次。如未明確初始化,它的字節(jié)將被設(shè)定為0. 靜態(tài)、外部鏈接——在所有函數(shù)外部定義、未使用static修飾的變量屬于靜態(tài)、外部鏈接存儲(chǔ)類。改類具有靜態(tài)存儲(chǔ)時(shí)期、文件作用域和外部鏈接,僅在編譯時(shí)初始化一次。如未明確初始化,它的字節(jié)也被設(shè)定為0. 靜態(tài)、內(nèi)部鏈接——與靜態(tài)、外部鏈接存儲(chǔ)類不同的是,它使用static聲明,也定義在所有函數(shù)外部,但是具有內(nèi)部鏈接(僅能被與它在同一個(gè)文件的函數(shù)使用),僅在編譯時(shí)初始化一次。如未明確初始化,它的字節(jié)也被設(shè)定為0. 兩個(gè)關(guān)鍵字:volatile和restrict,兩者都是為了方便編譯器的優(yōu)化。 volatile告訴編譯器該被變量除了可被程序修改意外還可能被其他代理修改,因此,當(dāng)要求使用volatile 聲明的變量的值的時(shí)候,系統(tǒng)總是重新從它所在的內(nèi)存讀取數(shù)據(jù),而不是使用寄存器中的緩存。比如 val1=x; val2=x; 如果沒有聲明volatile,系統(tǒng)在給val2賦值的時(shí)候可能直接從寄存器讀取x(假定聰明的編譯器優(yōu)化了),而不是從內(nèi)存的初始位置,那么在兩次賦值之間,x完全有可能被被某些編譯器未知的因素更改(比如:操作系統(tǒng)、硬件或者其它線程等)。如果聲明為volatile,編譯器將不使用緩存,而是每次都從內(nèi)存重新讀取x。 而restrict是c99引入的,它只可以用于限定指針,并表明指針是訪問一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象的唯一且初始的方式,考慮下面的例子: int ar[10]; int * restrict restar=(int *)malloc(10*sizeof(int)); int *par=ar; 這里說明restar是訪問由malloc()分配的內(nèi)存的唯一且初始的方式。par就不是了。 那么: for(n=0;n<10;n++) { par[n]+=5; restar[n]+=5; ar[n]*=2; par[n]+=3; restar[n]+=3; } 因?yàn)閞estar是訪問分配的內(nèi)存的唯一且初始的方式,那么編譯器可以將上述對(duì)restar的操作進(jìn)行優(yōu)化: restar[n]+=8; 而par并不是訪問數(shù)組ar的唯一方式,因此并不能進(jìn)行下面的優(yōu)化: par[n]+=8; 因?yàn)樵趐ar[n]+=3前,ar[n]*=2進(jìn)行了改變。使用了關(guān)鍵字restric,編譯器就可以放心地進(jìn)行優(yōu)化了。這個(gè)關(guān)鍵字據(jù)說來源于古老的FORTRAN。有興趣的看看這個(gè)。 |
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