全面深入認識C變量

變量是C語言最基礎也是最核心的概念，C的變量比較複雜，這裡做個總結，希望對學習C的兄弟們有幫助。

一、認識變量

變量字面含義是表示一個可變的資料，資料有各種各樣的類型，變量的類型指定了變量所能表示的資料類型。

從存儲角度認識變量的本質，舉例來說：

char c = 'x';

這個語句定義了一個char變量c，變量的值為字母120（字母x的ASCII碼值為120），這個變量存儲在計算機的某塊記憶體區域，其存儲單元的位址（編号）假設為0x1101。

變量名c實質就是記憶體單元位址0x1101的一個符号，c代表的記憶體位址為0x1101。

當使用變量c時候，其本質是通路所對應的記憶體單元。

變量之是以能改變，是因為記憶體中資料是可以改變的，是以稱之為變量。

如果你對計算機以上的内容還不了解，請看《計算機組成原理》。

實際上學習計算機組成原理，是學習彙編和C語言先行課程，可是大學裡面往往颠倒了，誤導了一批又一批的高材生。

二、從時空角度來認識變量分類

剛學C語言的時候，往往會有很多疑問，寄存器變量，全局變量等等，尤其是這些概念交叉起來外部寄存器變量，初學者就暈菜了。

實際上變量是有其時空特性的。簡單說就是：

從作用域（空間）角度來劃分，可分為全局變量和局部變量。

從存儲類型（生命周期/時間）角度劃分，可分為靜态存儲方式和動态存儲方式。

另外，從變量的表達值類型劃分，類型很多很多，一般說的int類型變量，就是這個意思。

三、認識變量的存儲類型

為了認識存儲類型，需要了解C語言程式記憶體區域的劃分，一般劃分為以下五大部分：

1、棧區（Stack）：棧是由編譯器自動配置設定和釋放的記憶體區域，用于存放局部變量（包括方法的參數等）。棧區裡的變量個數和變量的值會随着程式的運作而改變。

2、堆區（Heap）：程式員通過C的函數（比如malloc）申請的記憶體區域，使用完畢後釋放（或由OS自動釋放）。

3、全局區（靜态區（Static）：這本記憶體區域用來儲存全局變量和靜态變量。在進入程式時配置設定，程式結束後由系統釋放，整個程式運作期間一直存在。

4、文字常量區：用來儲存常量字元串的記憶體區域，程式結束後，由系統釋放。

5、程式代碼區：用來儲存程式二進制代碼的記憶體區域。

四、C變量存儲類型關鍵字

C變量存儲類型描述關鍵字有四：

1、auto 自動變量

屬局部變量，動态存儲。auto可省略，系統不為其進行預設初始化，未初始化的靜态變量指向一個不可預期的、無意義的值。

2、register 寄存器變量

與auto一樣，屬局部變量，動态存儲。但存儲的位置在CPU内。不能對變量使用取位址運算符(&)，因為寄存器變量的存儲沒有記憶體位址。

3、extern 外部變量

定義在函數外，也叫全局變量，使用靜态存儲方式儲存在全局區（ 靜态區）。

外部變量和全局變量是對同一類型變量的兩種不同角度的法。全集變量時從他的作用域角度提出的，外部變量時從他的存儲方式提出的，表示其生命周期。

4、static 靜态變量

存儲于靜态區，可分為靜态全局（或外部）和靜态局部（或内部）兩種類型。對于基本類型的靜态局部變量，系統會自動為其賦初值0（與外部變量相同）。

但屬于靜态存儲方式的變量不一定就是靜态變量，外部變量（全局變量）也屬于靜态存儲方式，但外部變量不一定是靜态變量。

注意：對于寄存器變量，很多C編譯器并沒有真正将寄存器變量放到CPU内部，而是作為自動變量處理。使用register隻是提示編譯器将變量定義為寄存器變量，期望編譯器将其作為寄存器變量，但不一定能達到期望。因為要看編譯器是否支援了，其次看看CPU内部是否有可用寄存器空間。

本文轉自 leizhimin 51CTO部落格，原文連結：http://blog.51cto.com/lavasoft/186951，如需轉載請自行聯系原作者