在C语言中,寄存器存储类是什么?

寄存器存储类是什么

在C语言中,我们通过存储类来指定存储对象的位置和生命周期。存储类有auto、register、static和extern四种。其中,register存储类是用来定义存储在寄存器中而不是内存中的局部变量,其目的是提高程序的执行速度。

寄存器是CPU内部的一种高速存储器,它可以直接被CPU访问,比主存的访问速度快得多。寄存器存储类的使用可以使得某些常用的变量存储在寄存器中,减少内存的访问,从而提高程序的执行效率。

void func(){

register int a = 1;

...

}

register存储类的使用

register存储类可以用于函数内部的局部变量,不能用于全局变量和函数形参。由于寄存器数量有限,因此编译器不一定会将所有要求使用register存储类的变量都存储在寄存器中,只有在变量使用频率高、存储在寄存器中可以提高程序的执行效率时,编译器才会将其存储在寄存器中。

我们可以使用sizeof运算符来检查变量是否被存储在寄存器中,如下所示:

void func(){

register int a = 1;

printf("size of a: %d\n", sizeof(a));

}

如果变量a被存储在寄存器中,sizeof(a)的结果就不是变量a的大小,而是寄存器的大小。

register存储类的注意事项

注意1:不能使用&运算符获取寄存器地址

由于寄存器没有内存地址,所以我们不能使用&运算符获取寄存器变量的地址:

void func(){

register int a = 1;

int *p = &a; // 编译错误

}

注意2:不能对register变量使用取地址运算符

同样地,由于寄存器没有内存地址,我们也不能对register变量使用取地址运算符(&):

void func(){

register int a = 1;

register int *p = &a; // 编译错误

}

注意3:register存储类不一定比auto更快

register存储类的目的是提高程序的执行速度,但是并不是所有情况下都会比auto存储类更快。在某些情况下,由于寄存器数量有限,在使用register存储类时反而会导致程序的执行速度下降。因此,在使用register存储类之前,需要进行一定的测试和分析。

示例代码

#include <stdio.h>

int main(){

register int sum = 0;

int i;

for(i = 1; i <= 10000; i++){

sum += i;

}

printf("sum = %d\n", sum);

return 0;

}

以上代码中,我们使用register存储类定义了一个sum变量,用于存储1到10000的累加结果。由于sum变量的使用频率较高,存储在寄存器中可以提高程序的执行效率。在实际测试中,使用register存储类的程序执行速度确实比不使用register存储类的程序快了一些。

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