[不指定 2005/11/26 22:57 | by turbozv ]
     感谢Chris写的这个章节,另外更多的热心人正在帮助我完成Job Hunting系列技术文章的编写,再次对大家表示深深的感谢。
     如果您对我们写的文章有什么意见和建议,请告诉我们,谢谢。
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作者:Chris. LGH (Blog: http://chris.turbozv.com)


     在一般的C教科书中,可以见到6种类型修饰符,分别是: auto, const, register, static, volatile, extern.
     局部变量除非显式指明为static, 否则默认为auto,所以一般不会在代码中使用类型修饰符auto.
     在后编译器时代,优化器可以合理的分配寄存器,所以一般不会在代码中使用类型修饰符register.
     extern只用于声明全局变量,用法单一。
     本节将主要介绍const, static和volatile.


1. const
     首先需要注意的是,const修饰的是在它前面的类型,如果它前面没有类型,那它修饰的是紧跟着它的那个类型。
例如:
(a)const int i = 0; 和 (b)int const i = 0; 是完全一样的。
在(a)中,const前面没有类型,它就修饰它后面的那个int类型。在(b)中,const修饰它前面的int类型,两者没有任何区别。
再看另一个稍复杂一点的例子,下面两条语句却不相同:
(c)const int *pi = 0;
/* 相当于int const *pi = 0; pi是一个指向const int的指针,复引用此运算符为得到一个const int的类型,该类型不能作为左值,在该语句后使用类似于*pi = 1的操作将导致编译错误。但该变量本身并不具备const属性,可以使用pi = &i的操作。可用于访问只读存储器。*/
(d)int* const pi = 0;
/* pi是一个指向int类型的const指针,复引用此运算符为得到一个int类型,该类型可以作为左值,在该语句可以使用类似于*pi = 1的操作,但该变量本身具备const属性,使用pi = &i的操作将导致编译错误。可用于访问固定位置的存储器。*/
再看一个更复杂的例子:
(e)const int* const pi = 0;
/* pi和*pi均不能作为左值。它只适合于读取某个固定位置的只读存储器 */

const还有下列典型用法:
     * 用于参数列表,通常修饰的是指针类型,表明该函数不会试图对传入的地址进行写操作。例如:
void *memcpy(void *, const void *, size_t);
     * 用于返回值,通常是一个指向只读区域的指针。例如:
const datatype_t *get_fixed_item(int index);
     * 给固定不变的数据(例如码表)加上只读属性,在某些情况下可以减小ram的开销。


2.static
     static用于全局变量声明和局部变量声明具有完全不同的语义,不得不说,这是C语言设计中的一个不合理之处。当static用于修饰全局变量声明(或函数声明,可以认为函数声明就是声明一个指向代码段的指针,该指针的值最后由链接时决定,从这个意义上说,函数声明也是一种全局变量声明),它表示该变量具有文件作用域,只能被该源文件的代码引用,不能被其他源文件中的代码访问。在编译时引起的实际变化是被static修饰的变量不会被写入目标文件的输出节,在链接时解析其他模块中的未定义符号时不会被引用到。它的反义词是extern。
例如:
------main.c---
extern int a(void);
int main(){ return a(); }
------a.c------
/* link will fail unless remove “static” modifier */
static int a(void) { return 0; }



     当static用于修饰局部变量声明,它表示该变量不是分配在该函数的活动记录中,而是分配在全局的数据段(或bss段)中。简单的说,就是被static修饰的局部变量实际上并不是局部变量,而是具有函数作用域的全局变量,除了只能在定义它的函数内访问外(这是由C语法决定的),它的运行时特征和全局变量完全一样,函数返回不会影响它的状态,它的初始化仅有一次,发生在程序的装载时,而不是在每次函数调用的时候初始化。它的反义词是auto。
例如, 下面这段函数返回自己被调用了多少次:
int callee(void) {
 static int times_called = 0;
 return (++ times_called);
}


3.volatile
     volatile修饰符的作用是告诉优化器不能优化这个变量的读写操作,一定要为这个变量的读写操作生成代码。
例如:
/* 延时操作 */
int foo(void) {
 /* 100次减法后返回 */
 volatile int i = 100; /*(a)*/
 while (i > 0) i--;  /*(b)*/
 return 0;
}
     在无volatile修饰的情况下,因为变量i的变化对上下文无影响,所以优化器很可能会省略掉对i操作的代码,而只生成return 0的代码,加上volatile可以保证编译器一定为语句(a)和(b)生成代码,达到延时的目的。

/* 设备状态判定 */
int uart_write_char(int c) {
 /* 向串口发送寄存器写入待发送字符 */
 *(volatile unsigned int *)UART_TX_REG = c;
 /* 判断是否已发送*/
 while ( (*(volatile unsigned int *)UART_STATUS_REG & TX_BIT) != 0); /*(c)*/
 return 0;
}
     在语句(c)中,如果不使用volatile,优化器可能会因为在两次读取UART_STATUS_REG之间没有对UART_STATUS_REG的写操作而将读取操作外提到循环体外而导致死循环。


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学习 | 评论(3) | 引用(1) | 阅读(12901)
胡杨
2006/11/27 10:17
谢谢你的文章, 简洁,明白,很有用~!!grin
Dorit Joe
2006/06/15 01:06
zanzan
说到点上了,谢谢!
jeer
2006/06/06 23:22
zan,找这种资料好久了,呵呵,先谢谢啦!
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