Классы хранения в C: Auto, Extern, Static, Register (примеры)

Что такое класс памяти в C?

Класс хранения представляет видимость и расположение переменной. Он сообщает, из какой части кода мы можем получить доступ к переменной. Класс хранения в C используется для описания следующих вещей:

• Область видимости переменной.
• Место, где будет храниться переменная.
• Инициализированное значение переменной.
• Время жизни переменной.
• Кто может получить доступ к переменной?

Таким образом, класс хранения используется для представления информации о переменной.

ПРИМЕЧАНИЕ: Переменная связана не только с чем-либо. тип данных, его значение, но также и класс хранения.

Каковы типы классов хранения в C?

Всего существует четыре типа стандартных классов хранения. В таблице ниже представлены классы хранения данных в C.

Класс автоматического хранения в C

Переменные, определенные с использованием класса автоматического хранения, называются локальными переменными. Auto означает автоматический класс хранения. По умолчанию переменная находится в классе автоматического хранения, если она не указана явно.

Область действия автоматической переменной ограничена только конкретным блоком. Как только управление выходит из блока, доступ уничтожается. Это означает, что доступ к ней может получить только тот блок, в котором объявлена ​​переменная auto.

Ключевое слово auto используется для определения класса автоматического хранения. По умолчанию переменная auto содержит мусорное значение.

Example, auto int age;

В приведенной ниже программе определяется функция с двумя локальными переменными.

int add(void) {
   int a=13;
   auto int b=48;
return a+b;}

Мы возьмем еще одну программу, которая показывает уровень видимости «уровня видимости» для автоматических переменных в каждом блочном коде, которые независимы друг от друга:

#include <stdio.h>
int main( )
{
  auto int j = 1;
  {
    auto int j= 2;
    {
      auto int j = 3;
      printf ( " %d ", j);
    }
    printf ( "\t %d ",j);
  }
  printf( "%d\n", j);}

Выход:

 3 2 1

Класс внешнего хранилища в C

Extern означает класс внешнего хранилища. Класс внешнего хранения используется, когда у нас есть глобальные функции или переменные, которые используются двумя или более файлами.

Ключевое слово extern используется для объявления глобальной переменной или функции в другом файле, чтобы предоставить ссылку на переменную или функцию, которые уже определены в исходном файле.

Переменные, определенные с помощью ключевого слова extern, называются глобальными переменными. Эти переменные доступны во всей программе. Обратите внимание, что переменная extern не может быть инициализирована, она уже определена в исходном файле.

Example, extern void display();

Первый файл: main.c

#include <stdio.h>
extern i;
main() {
   printf("value of the external integer is = %d\n", i);
   return 0;}

Второй файл: original.c

#include <stdio.h>
i=48;

Результат:

 value of the external integer is = 48

Чтобы скомпилировать и запустить приведенный выше код, выполните следующие действия.

Шаг 1) Создайте новый проект,

• Выберите консольное приложение
• Нажмите Go

Шаг 2) Выберите C и нажмите «Далее».

Шаг 3) Нажмите «Далее».

Шаг 4) Введите данные и нажмите «Далее».

Шаг 5) Нажмите «Готово».

Шаг 6) Поместите основной код, как показано в предыдущей программе, в файл main.c и сохраните его.

Шаг 7) Создайте новый файл C [Файл -> Новый -> Пустой файл], сохраните его (как original.c) и добавьте в текущий проект, нажав «ОК» в диалоговом окне.

Шаг 8) Вставьте и сохраните код на языке C из исходного файла .c, показанного в предыдущем примере, без функции main().

Шаг 9) Соберите и запустите свой проект. Результат показан на следующем рисунке.

Статический класс хранения в C

Статические переменные используются внутри функции/файла как локальные статические переменные. Их также можно использовать в качестве глобальная переменная

• Статическая локальная переменная — это локальная переменная, которая сохраняет и сохраняет свое значение между вызовами функций или блоками и остается видимой только для функции или блока, в которых она определена.
• Статические глобальные переменные — это глобальные переменные, видимые только тому файлу, в котором они объявлены.

Example: static int count = 10;

Имейте в виду, что статическая переменная имеет нулевое начальное значение по умолчанию и инициализируется только один раз за время своего существования.

#include <stdio.h> /* function declaration */
void next(void);
static int counter = 7; /* global variable */
main() {
 while(counter<10) {
      next();
      counter++;   }
return 0;}
void next( void ) {    /* function definition */
   static int iteration = 13; /* local static variable */
   iteration ++;
   printf("iteration=%d and counter= %d\n", iteration, counter);}

Результат:

iteration=14 and counter= 7
iteration=15 and counter= 8
iteration=16 and counter= 9

Глобальные переменные доступны во всем файле, тогда как статические переменные доступны только для определенной части кода.

Срок жизни статической переменной находится во всем программном коде. Переменная, объявленная или инициализированная с использованием ключевого слова static, всегда содержит ноль в качестве значения по умолчанию.

Зарегистрировать класс хранилища в C

Вы можете использовать класс хранения регистров, если хотите хранить локальные переменные внутри функций или блоков в регистрах ЦП вместо Оперативная память чтобы иметь быстрый доступ к этим переменным. Например, «счетчики» — хорошие кандидаты для хранения в реестре.

Example: register int age;

Ключевое слово register используется для объявления класса хранения регистров. Переменные, объявленные с использованием класса хранения регистров, существуют на протяжении всей программы.

Это похоже на класс автоматического хранения. Переменная ограничена конкретным блоком. Единственное отличие состоит в том, что переменные, объявленные с использованием класса хранения регистров, хранятся внутри регистров ЦП, а не в памяти. Регистр имеет более быстрый доступ, чем доступ к основной памяти.

Переменные, объявленные с использованием класса хранения регистров, не имеют значения по умолчанию. Эти переменные часто объявляются в начале программы.

#include <stdio.h> /* function declaration */
main() {
{register int  weight;
int *ptr=&weight ;/*it produces an error when the compilation occurs ,we cannot get a memory location when dealing with CPU register*/}
}

Выход:

error: address of register variable 'weight' requested

В следующей таблице приведены основные особенности каждого класса хранения, которые обычно используются в программировании на C.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)