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沃洛夫文翻譯(全域變數)

• 一共有 4 個 Storage Classes:
  • 主動變數: 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, 也可以稱為全域變數) 及主動變數 (automatic翻譯社 或者是區域變數). 二者區分是以變數定義出現在 .c 檔中的位置來區分: 由於 C 語言限制了函數區塊中不行以再定義函數, (C++ 也不支援, 這點和 Javascript 是分歧的), 所以函數區塊內的就是主動變數翻譯社 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 修飾 (實際上, 外部變數沒有潤色字; 自動變數的修飾字是 auto, 但一般都省略)
• 外部變數紛歧定要呈現在 .c 檔中的最前面, 可以安插在二個函數區塊的中間翻譯社 受影響的是該變數的 scope: 變數出現之前的函數沒法利用該變數
• 靜態變數是外部變數或自動變數在定義時多加上 keyword static, 首要改變二件事: 改變變數利用的記憶體區段, 及縮小可視局限 (scope)
  • 對自動變數來講: 改用外部變數利用的區域為 .bss₆ 或是 .data₆翻譯社 所以可以不必每次重設初值翻譯社 上一次的值可以被保留下來.
  • 對外部變數來講: 可視規模縮小到只在檔案內翻譯社 而且沒法被外部檔案設 extern 來參考 (算是某種程度上的 private)
  附帶一提: static 也能夠加在函數定義的前面, 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 內部的暫存器來存放變數值, 而大部份 CPU 內部的暫存器都不多並且數目也分歧, 所以只能加在自動變數前面. 而且不包管告竣, 沒法達成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, 通常爲預設利用 register 變數, 但是會依據 CPU 種類分歧而有些轉變. 例如:
  • ARM CPU 的官方規範是函數的前 4 個參數會使用 r0~r3 來實作, 跨越 4 個參數的部份則利用 stack.
  • 但 intel x86 CPU 則只有利用 register A. 其他無法使用利用 register 變數的參數都要利用 stack₆ (參考 Wiki X86 calling conventions)
  • Keil C51 則預設不用 stack, 改用主動變數翻譯社 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)翻譯社 const 和 volatile
• const 是限制該變數不克不及被點竄 (目前大部份 C 編譯器 (例如:gcc翻譯社 ARM/MDK) 會利用 .text₆ 區段, 這個區段可以在 link 時指定到 ROM/Flash 記憶體上. 可是 Keil C51 不會, Keil C51 要用 const code 才會是用 ROM, 只用 const 照樣會佔用 DATA RAM)
• volatile 是限定不成以被快取到 CPU 內部的暫存器翻譯社 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好化). 它經常出現在界說週邊晶片的暫存器, 特別是週邊晶片的輸入暫存器部份必然要加 volatile 否則編譯出來的履行碼無法准確反應週邊晶片的現況. 還有多工情況中作為 semaphore 的變數也會要加上 volatile 這個 keyword.

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

申明:

備註:

C 說話的變數有所謂的 storage class翻譯社 初學時對傍邊的差別並不是很容易弄清晰, 後來華頓翻譯公司把各種條件稍作收拾整頓, 於是有了下面的表格:

1. 界說會保留記憶體, 宣告則不會. 對變數來講除 extern 是宣佈之外, 其他的都是定義.
2. 可視規模: 是指在程式的那一個段落可使用該變數. 主動變數 (使用 stack 堆疊區) 在分開界說他的 {} 區塊後就有可能被他人佔用翻譯社 所以可視規模同生命期. 外部變數一脫離定義的檔案就不可視, 但可使用 extern 宣佈來從新取得. (現實上翻譯社 幫我們完成這件事的是 linker). 但靜態變數則限制不行以被 extern 的宣告取得可視性. (compiler 的語法查抄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翻譯社 只有自動變數 (利用 stack 堆疊區) 可以重覆利用記憶體空間, 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 (改觀個數參數)的情形. 若使用 va_arg, 需運用一些技能查抄參數個數, 不然會發生利用毛病的參數, 或引發程式當掉.
5. 初值設定指的在界說變數時, 跟從在其後的等號 (=) 及厥後的運算式
6. .text, .bss翻譯社 .data 是一般編譯器之預設記憶體區段名稱翻譯社 linker (或者是 loader) 會放置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 (使用 ROM/Flash 時會先附在 .text 以後). 在 main() 入手下手執行前, 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 為可讀寫區段翻譯社 放置初值為 0 的變數. 在 main() 入手下手執行前翻譯社 .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功課區 (返回位址暫存, 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源.