C++ 存储类是什么?怎么用 storage classes 管理变量存储?

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  1. A auto 存储类
  2. B register 存储类
  3. C static 存储类
  4. D extern 存储类
  5. E mutable 存储类
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C++ 中的存储类



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存储类定义了 C++ 程序中变量和/或函数的作用域(可见性)和生命周期。这些说明符位于它们所修饰的类型之前。C++ 程序中可以使用以下存储类:

  • auto
  • register
  • static
  • extern
  • mutable

auto 存储类

auto 存储类是所有局部变量的默认存储类。

示例

下面是 auto 存储类的示例:

{
   int mount;
   auto int month;
}

上面的示例定义了两个具有相同存储类 auto 的变量,auto 只能在函数内部使用,即局部变量。

register 存储类

register 存储类用于定义应存储在寄存器中而不是 RAM 中的局部变量。这意味着该变量的最大大小等于寄存器大小(通常是一个字),并且不能对其应用一元 '&' 操作符(因为它没有内存位置)。

示例

下面是 register 存储类的示例:

{
   register int  miles;
}

register 应仅用于需要快速访问的变量,如计数器。还需要注意的是,定义 'register' 并不意味着变量一定会被存储在寄存器中。这意味着它可能根据硬件和实现限制被存储在寄存器中。

static 存储类

static 存储类指示编译器在程序生命周期内保持局部变量的存在,而不是每次进入和离开作用域时创建和销毁它。因此,将局部变量设为 static 可以使它们在函数调用之间保持其值。

static 修饰符也可以应用于全局变量。这样做会将该变量的作用域限制在其声明的文件中。

在 C++ 中,当 static 用于 class 数据成员时,它会导致该成员的所有 class 对象共享唯一一份副本。

示例

下面是 static 存储类的示例:

#include <iostream>
 
// 函数声明
void func(void);
 
static int count = 10; /* 全局变量 */
 
main() {
   while(count--) {
      func();
   }
   
   return 0;
}

// 函数定义
void func( void ) {
   static int i = 5; // 局部 static 变量
   i++;
   std::cout << "i is " << i ;
   std::cout << " and count is " << count << std::endl;
}

上述代码编译并执行后,将产生以下结果:

i is 6 and count is 9
i is 7 and count is 8
i is 8 and count is 7
i is 9 and count is 6
i is 10 and count is 5
i is 11 and count is 4
i is 12 and count is 3
i is 13 and count is 2
i is 14 and count is 1
i is 15 and count is 0

extern 存储类

extern 存储类用于为所有程序文件可见的全局变量提供引用。当使用 'extern' 时,该变量不能被初始化,因为它只是将变量名指向之前已定义的存储位置。

当你有多个文件,并且定义了一个将在其他文件中使用的全局变量或函数时,则在另一个文件中使用 extern 来引用已定义的变量或函数。只是为了理解,extern 用于在另一个文件中声明全局变量或函数。

extern 修饰符最常用于有两个或更多文件共享相同的全局变量或函数的情况,如下所述。

示例

以下是 extern 存储类的示例 −

第一个文件:main.cpp

#include <iostream>
int count ;
extern void write_extern();
 
main() {
   count = 5;
   write_extern();
}

第二个文件:support.cpp

#include <iostream>

extern int count;

void write_extern(void) {
   std::cout << "Count is " << count << std::endl;
}

在这里,extern 关键字用于在另一个文件中声明 count。现在按以下方式编译这两个文件 −

$g++ main.cpp support.cpp -o write

这将生成 write 可执行程序,尝试执行 write 并检查结果如下 −

$./write
5

mutable 存储类

mutable 说明符仅适用于类对象,本教程稍后会讨论。它允许对象的一个成员覆盖 const 成员函数。也就是说,mutable 成员可以被 const 成员函数修改。