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高棉文翻譯及其履行機會

限制只能利用常數運算式
scope自界說位置 (沒必要需在檔案的最前面) 至檔案結束函數內 (或 {} 區塊內)函數內生命期₃

• 一共有 4 個 Storage Classes:
  • 自動變數: automatic
  • 外部變數: external
  • 靜態變數: static
  • 暫存器變數: register
• C 的變數大致分為二類: 外部變數 (external, 也能夠稱為全域變數) 及主動變數 (automatic, 或是區域變數). 兩者區分是以變數界說出現在 .c 檔中的位置來區分: 由於 C 語言限制了函數區塊中弗成以再界說函數, (C++ 也不支援, 這點和 Javascript 是不同的)翻譯社 所以函數區塊內的就是主動變數, 函數區塊外的就是外部變數. 這二種變數界說時都不需加 keyword 潤色 (現實上, 外部變數沒有潤飾字; 自動變數的潤色字是 auto, 但一般都省略)
• 外部變數不一定要泛起在 .c 檔中的最前面, 可以安插在二個函數區塊的中心翻譯社 受影響的是該變數的 scope: 變數出現之前的函數無法利用該變數
• 靜態變數是外部變數或者自動變數在定義時多加上 keyword static, 首要改變二件事: 改變變數使用的記憶體區段, 及縮小可視範圍 (scope)
  • 對主動變數來說: 改用外部變數利用的區域為 .bss₆ 或是 .data₆, 所以可以不必每次重設初值, 上一次的值可以被保存下來.
  • 對外部變數來講: 可視規模縮小到只在檔案內翻譯社 並且無法被外部檔案設 extern 來參考 (算是某種水平上的 private)
  附帶一提: static 也能夠加在函數界說的前面翻譯社 也是示意這個函數是內部函數, 可視範圍縮小到只在檔案內, 並且沒法被外部檔案設 extern 來參考.
• Keyword register 則是要求改用 CPU 內部的暫存器來寄存變數值翻譯社 而大部分 CPU 內部的暫存器都不多並且數量也不同, 所以只能加在主動變數前面. 而且不包管告竣, 無法告竣時就降級釀成主動變數.
• 函數的參數則是一種特化的主動變數, 一般是預設利用 register 變數, 然則會根據 CPU 種類分歧而有些變化. 例如:
  • ARM CPU 的官方規範是函數的前 4 個參數會利用 r0~r3 來實作, 跨越 4 個參數的部分則利用 stack.
  • 但 intel x86 CPU 則只有使用 register A. 其他沒法利用使用 register 變數的參數都要利用 stack₆ (參考 Wiki X86 calling conventions)
  • Keil C51 則預設不消 stack, 改用主動變數, 詳細請參考這一篇C 說話:Keil C51 和標準 C 說話的差異
• 另外 C 還有二個變數的限制詞 (qualifier), const 和 volatile
• const 是限制該變數不能被修改 (目前大部分 C 編譯器 (例如:gcc翻譯社 ARM/MDK) 會使用 .text₆ 區段, 這個區段可以在 link 時指定到 ROM/Flash 記憶體上. 但是 Keil C51 不會, Keil C51 要用 const code 才會是用 ROM翻譯社 只用 const 仍是會佔用 DATA RAM)
• volatile 是限定弗成以被快取到 CPU 內部的暫存器, 必須每次存取都真實的讀/寫該變數所佔用的位址 (意即:指定該變數的存取動作不作最佳化). 它常常泛起在界說週邊晶片的暫存器翻譯社 特別是週邊晶片的輸入暫存器部份必然要加 volatile 不然編譯出來的履行碼沒法正確反映週邊晶片的現況. 還有多工情況中作為 semaphore 的變數也會要加上 volatile 這個 keyword.

C 語言的變數有所謂的 storage class翻譯社 初學時對當中的差別並非很輕易弄清晰, 後來華頓翻譯公司把各類前提稍作整頓翻譯社 於是有了下面的表格:

每次進入函數或區塊後當即執行 無窮制

備註:

(全域變數) 靜態變數 主動變數
life-time 程式履行時代 (或永遠) 函數內 (或 {} 區塊內) 函數內初值(未設初值時) 0 (因為是利用 .bss 區段的關係) 未知 編譯毛病. 參數個數紛歧致₄初值設定限制₅
呼喚前執行設定預設利用之記憶體區段 無初值 .bss₆ stack₆ register 或 stack₆ 有初值 .data₆ stack₆ register 或 stack₆

1. 界說會保存記憶體, 宣佈則不會. 對變數來說除了 extern 是宣佈之外翻譯社 其他的都是界說.
2. 可視規模: 是指在程式的那一個段落可以使用該變數. 主動變數 (利用 stack 堆疊區) 在分開界說他的 {} 區塊後就有可能被別人佔用, 所以可視規模同生命期. 外部變數一脫離界說的檔案就不行視翻譯社 但可以使用 extern 宣佈來從新獲得. (現實上, 幫我們完成這件事的是 linker). 但靜態變數則限制不可以被 extern 的宣佈獲得可視性. (compiler 的語法檢查禁止了我們獲得其可視性)
3. 生命期: 是指變數佔用記憶體的時候, 只有自動變數 (利用 stack 堆疊區) 可以重覆利用記憶體空間翻譯社 其他都是永久佔據 (embebbed system) 或載入執行時佔用.
4. 指未利用 va_arg (變動個數參數)的情況. 若使用 va_arg翻譯社 需應用一些技巧檢查參數個數, 不然會發生利用毛病的參數, 或激發程式當掉.
5. 初值設定指的在界說變數時, 跟隨在厥後的等號 (=) 及其後的運算式
6. .text翻譯社 .bss, .data 是一般編譯器之預設記憶體區段名稱, linker (或是 loader) 會安排現實的記憶體位址給各個區段.

• .text 為唯讀區段, 放置程式及常數資料 (小型 embedded system 會將之安裝於 ROM/Flash 中)
• .data 為可讀寫區段, 放置初值不為 0 的變數 (利用 ROM/Flash 時會先附在 .text 以後). 在 main() 起頭履行前翻譯社 由 "可載入執行檔 ELF" (或二進位影象 binary image) 拷貝至准確之 .data 區段位址內, 是故外部變數或靜態變數的初始值只能用常數運算式
• .bss 為可讀寫區段, 放置初值為 0 的變數. 在 main() 起頭執行前, .bss 區段會被清為 0
• stack 為堆疊區 (大陸用語: 棧) 一般是呼喚函數時的作業區 (返回位址暫存翻譯社 傳遞參數, 區域變數和返回值之貯存區), heap 為堆積區 (大陸用語: 堆) 是呼喚 malloc() 時獲得記憶區塊的來曆.

(區域變數)

函數參數 大分類 全域變數 區域變數 Key Word 無 static static auto (可略) 無 定義/宣佈₁位置 函數外部 函數內 (或 {} 區塊內) 函數本體 變數名稱反複 編譯毛病. 專案中所有全域變數名稱需獨一

• 與同一區塊內的變數同名時, 編譯錯誤.
• 與區塊外層變數同名時, 外層變數被遮蔽.

在外部檔案 (.c/.h) 中使用(或參考) 外部檔案中變數宣告的前面加上 extern 便可 外部檔案中無法利用(或參考) 在界說的區塊外即無法利用 函數區塊外即沒法使用 可視範圍₂