5.4.2 变量的存储类别
在C语言中，变量和函数有两个属性：即数据类型和存储类别。变量的存储类别是指变量在内存中的存储方法。C语言系统将变量的存储类别分成了4种：自动变量（auto）、静态变量（static）、寄存器变量（register）和外部变量（extern）。
1.自动变量
①出现范围：出现在函数内部。
②判别方法：定义在函数内部并且缺省存储类别说明的变量或在直接用auto显式说明的变量。
③作用域：定义该变量的函数。
④生存期：定义该变量的函数被执行的期间。
前面所谈到的局部变量都是自动变量。
自动变量完整的定义形式如下：
auto 类型说明符 变量名；
注意：
①自动变量一般都会省略auto，函数中的大多数变量都是自动变量。例如：
②形参和复合语句里定义的变量是自动变量。
③自动变量一旦被定义说明，则只能在说明该变量的函数或复合语句中才有效，离开了上述区域则无效。
④自动变量的生存期只限于相应函数或复合语句被执行的过程，若变量是定义在复合语句内，则其生存期为该复合语句被执行的期间。
例5.17
程序如下：
程序运行结果如下：
例5.18
程序如下：
程序运行结果如下：
2．静态变量（static变量）
静态变量分成静态局部变量和静态全局变量。
静态变量的定义形式如下：
static 类型说明符 变量名
（1）静态局部变量。
①出现范围：可以出现在函数内部。
②判别方法：定义在函数内部，并且用static显式说明。
③作用域：定义该变量的函数。
④生存期：整个程序的执行期。
例5.19 用静态变量编程，求1～5的阶乘。
程序如下：
程序运行结果如下：
程序中static int f=1;定义f为静态局部变量，在第一次调用fac函数时，系统对fac函数中的f变量初始化，此时f=1，第一次调用结束时f的值仍为1，调用结束后，由于f是静态变量，它的存储单元不会被释放掉，第二次再调用fac函数时f的值是上一次调用的结果f=1，第二次调用结束后f=2，第三次调用时f=2，调用结束后f=6，依次继续下去，如表5-1所示。
表5-1
注意：
①静态局部变量的作用域在定义该变量的函数内，生存期是整个程序的执行期。要改变该变量的值，必须在定义该变量的函数内部完成，相对于外部变量而言，静态变量更安全，起到了信息屏蔽的作用，因此，静态局部变量的应用比较广泛。
②静态变量初始化语句只在第一次调用该函数时才执行，以后每次调用该函数不再执行初始化语句。
③静态变量如果没有初始化，则系统自动赋初值0或Null。
例5.20
程序如下：
程序运行结果如下：
（2）静态全局变量。
①出现范围：一般出现在函数的外部。
②判别方法：定义在函数外部，并且用static显式说明。
③作用域：从定义该变量的位置直至本源文件结束。
④生存期：整个程序的执行期。
在程序设计中希望某些外部变量只限于被本文件引用，而不能被其他文件引用，这时可以使用静态全局变量。
例5.21
3．寄存器变量（register变量）
①出现范围：出现在函数内部。
②判别方法：定义在函数内部的变量，并且用register显式说明。
③作用域：在定义该变量的函数内。
④生存期：定义该变量的函数被执行的过程。
寄存器变量不是存放在内存里，而是存放在CPU的寄存器里，其特点是存取速度快，如果变量存取很频繁，比如循环变量，则可以定义成寄存器变量以提高程序的执行速度。
寄存器变量的定义形式如下：
register 类型说明符 变量名
注意：
①只有自动变量和函数的形参可以作为寄存器变量。
②静态变量和外部变量不能定义为寄存器变量。
例5.22
程序如下：
程序运行结果如下：
4．外部变量(extern变量)
①出现范围：可以出现在程序中的任何说明部分。
②判别方法：定义在函数外部且无其他显式存储类别说明或直接用extern显式说明。
③作用域：从定义该变量的位置起直到本文件结束。
④生存期：整个程序的执行期。
例5.23
程序如下：
程序运行结果如下：
外部变量是全局变量，前面已经作了详细的介绍，这里不再重复，但有一点必须强调：变量应先定义后使用，但C语言允许外部变量先使用后定义（使用在前，定义在后），但必须在使用之前对该变量进行说明。
外部变量说明的一般形式如下：
extern 类型说明符 变量名；
外部变量的定义和说明是不同的。定义外部变量时系统会为该变量分配存储空间，并且变量的定义只有一次；说明外部变量时系统是不会为它分配存储空间的，并且同一个变量的说明可以出现在多个地方。“说明”的作用只是声明该变量是一个已在后面定义过的外部变量，因为要提前引用所以作说明；外部变量只能在函数外定义，而外部变量的说明可以在函数外部，也可以在函数内部。
例5.24
程序如下：
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