🦖作者：学写代码的恐龙

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🦖专栏：【初级c语言】

🦖语录：❀未来的你，一定会感谢现在努力奋斗的自己❀

十一：关键字

11.1：register–寄存器

在计算机中我们可以把数据存放在网盘、硬盘、内存、高速缓存、寄存器里。

他们之间结构成了上图的金字塔结构。越往金字塔的顶端，存储空间越小，访问速度也越来越快，这也导致他们的价格越来越贵。

在计算机中有一个叫CPU的东西，他也被叫做中央处理器，是用来处理数据的，所有的运算都是通过CPU来进行的。最早的时候CPU的运算速度不算快，内存的访问速度也还可以，CPU就会从内存里面拿取数据来进行运算。但随着硬件的发展，CPU的运行速度越来越快，而内存中数据的读取速度没怎么提升，这时尽管CPU的处理速度特别快，但读取数据的速度却显得很慢，这时就诞生了寄存器和高速缓存区，此时CPU直接从寄存器中读取数据，在CPU处理数据的同时，寄存器也会从高速缓存区读取即将要用到的数据，高速缓存区则从内存中读取即将要要用到的数据，这样他们同时工作，大大提升了计算机的工作效率。其中寄存器的单位是字节，我们一般都说有几个寄存器，它集成在CPU上。高速缓存又分为一级缓存，二级缓存，三级缓存等等。

register的作用就是建议编译器把创建的变量值放到寄存器里面，未来对变量的访问就是访问寄存器，从寄存器里面取值，当大量使用到此变量时，从寄存器里面拿效率就会高一些。但register的仅仅起到建议作用，最终是否把变量的值放到寄存器里完全取决于编译器。但现在的编译器都比较聪明，即使不加register他也会对程序进行分析，把一些值放到寄存器里面。

int  main()
{
   register  a  =  10;//仅仅是建议
   return 0;
}

11.2：typedef

type翻译为：类型，def是英文define的缩写翻译为：定义。顾名思义：typedef叫做类型定义。这里应该理解为类型重命名。

当我们想定义一个无符号的整型变量是需要写unsigned int ，这显得非常的长，不方便，此时我们就可以通过typedef给unsigned int重新取一个名字来代替它。

typedef unsigned int uint;
int main()
{
  unsigned int a;
  uint b;
  return 0;
}

此时我们把unsigned int重新命名为uint，这里的a和b具有相同的数据类型。

11.3：static–静态的

主要有三种用法：

    修饰局部变量

    修饰全局变量

    修饰函数

11.3.1：static修饰局部变量

void text()
{
  int a = 0;
  a++;
  printf("%d\n", a);
}
int main()
{
  int i = 0;
  while (i < 10)
  {
    text();
    i++;
  }
  return 0;
}

这里我么们写了一个循环，当i<10的时候调用text函数，可见一共调用了10次。每调用一次text函数就会打印一个值。

从结果看出这里一共打印了10个1，那为什么呢？

void text()
{
  int a = 0;
  a++;
  printf("%d\n", a);
}

text是一个函数，这里的大括号是一个局部范围，每次进入这个函数都会创建一个局部变量a，a的生命周期是进入这个局部范围时创建，出这个局部范围时销毁当 i=0 循环第一次调用text函数时，进入函数创建a，然后让a++，打印出a的值为1，出这个函数时a就销毁，然后让i++，i变成1，继续执行循环，调用text函数，由于上一次调用结束时，a已经被销毁，所以此时会重新创建一个a=0，然后a++，a变成1，打印出a的值，出text函数，销毁掉a。就这样重复循环十次，所以就会打印出10个1。

接下来我们在局部变量a的前面加上static进行修饰。

```c
void text()
{
  static int a = 0;
  a++;
  printf("%d\n", a);
}
int main()
{
  int i = 0;
  while (i < 10)
  {
    text();
    i++;
  }
  return 0;
}

此时打印出来的结果是1-10.

大家可以这样来想原因，当我们第一次调用text函数的时候，起初定义a=0，a++后a变成1，打印出第一个数字1，当第二次调用text函数的时候，如果上一次的a销毁了，那此时重新创建一个a=0，然后a++，打印出来a的值还是1，但实际却打印的是2，那说明分析的有问题，再看第二次调用text函数的时候执行a++了，结果是2，那说明a原来的值一定是1，那这个1是从哪里来的呢？如果第二次循环重新创建a了，那a就是0，所以这里a=1，说明第一次循环调用text函数结束的时候并没有把a销毁，而是继续保存a=1。因此，这里的a从第一次循环调用text函数时被创建，在每次函数调用结束时没有被销毁，这样a就会产生一个累加效果。

这里本质的原因是，被static修饰后的局部变量会被存储在内存中的静态区。这里就需要扩展一点内存方面的知识。内存中被分了3块区域，分别是栈区、堆区和静态区。栈区中一般是用来存储局部变量和函数的参数这类临时变量。堆区里面是用来动态内存分配的，malloc、calloc、realloc、这些函数都是在堆区中申请的空间。静态区存放的是静态变量和全局变量。栈区的特点是，进入作用域创建，出了作用域就释放。里面存放的变量都是临时的。静态区里面的数据创建好后直到程序结束才销毁。

注意：被static修饰是不会影响作用域的。但是生命周期发生了变化，变长了。

总结一下，当我们希望保留变量上一次的值，这时我们就可以用static来修饰这个变量。

11.3.2：static修饰的全局变量

在之前介绍全局变量作用域的时候给大家举了个例子，就是我们可以用extern来声明一个外部变量，这样我们就可以在A这个源文件中用同一个工程下B这个源文件中定义的全局变量了。

如上图，我们在add.c中定义了一个全局变量a=1，此时我们要是想在text.c中用a的值，这需要在text.c中用extern声明一下这个外部变量a就可以。

如果我们在add.c中的“int a = 1;”前面加上一个static会发生什么结果呢？

可以看出，此时程序报错了“无法解析的外部符号_a”，也就是程序不认识这个符号。为什么会出现这个原因呢？

原因是：全局变量本身是具有外部链接属性的，也就是在同一个工程下的a源文件中定义的全局变量在b源文件中可以通过链接使用。但是如果全局变量被ststic修饰，这个外部连接属性就变成了内部连接属性，这个全局变量只能在自己所在的源文件内使用。static的修饰会把全局变量的外部链接属性变成内部连接属性。最终使得全局变量的作用域变小。（一个工程最终只能编出一个可执行程序，一个text.c可以通过 编译 + 链接 生成一个可执行程序----- .exe。链接这个阶段回去其他的文件找我们想要的符号。（注意：局部变量没有链接属性）

11.3.3：static修饰函数

我们在B源文件中定义了一个函数，在A中直接调用这个函数程序会发出警告。如下图，在add.c源文件中定义了一个函数add在text.c中调用这个函数，程序报警说：add未定义。此时我们可以像声明一个外部变量那样，用extern来声明一个外部函数。（每一个编译器都是对.c文件进行单独编译的）

修改后的代码为：

此时编译器没有报警告。

当我们在add函数的前面加上一个ststic后会发生什么呢？

是不是很熟悉，这结果和上面static修饰全局变量的结果是一样的。

函数本身是具有外部链接属性的，被static修饰后，外部链接属性变成了内部链接属性，使得这个函数只能在自己的这个源文件里使用，其他源文件无法使用。