【C语言】register 关键字

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在C语言中,register关键字用于提示编译器将变量尽量存储在CPU的寄存器中,而不是在内存中。这是为了提高访问速度,因为寄存器的访问速度比内存快得多。使用register关键字的变量通常是频繁使用的局部变量。

基本用法

void example() {register int counter;for (counter = 0; counter < 100; counter++) {printf("%d\n", counter);}
}

在这个例子中,counter变量被声明为register,表示编译器应尽量将其存储在寄存器中。

注意事项

  1. 编译器优化:现代编译器通常具有高级优化功能,能够自动决定将哪些变量放入寄存器。因此,使用register关键字的效果可能不如预期,甚至可能被编译器忽略。

  2. 地址不可获取:由于寄存器变量可能不存在于内存中,所以不能获取寄存器变量的地址。如果尝试对register变量使用地址操作符&,会导致编译错误。

    register int x = 10;
    int *ptr = &x; // 错误:不能获取寄存器变量的地址
    
  3. 仅限于局部变量和形式参数register关键字只能用于局部变量和函数参数,不能用于全局变量或静态变量。

示例程序

以下是一个示例程序,展示了如何使用register关键字:

#include <stdio.h>void example() {register int i;for (i = 0; i < 10; i++) {printf("%d ", i);}printf("\n");
}int main() {example();return 0;
}

在这个示例中,i变量被声明为register,提示编译器将其尽量存储在寄存器中,以提高循环中的访问速度。

register的实际效果

现代编译器在优化方面非常强大,通常能够自动选择将哪些变量存储在寄存器中。因此,显式使用register关键字的情况越来越少。大多数情况下,编译器会忽略这个关键字,并根据自身的优化算法进行变量存储位置的选择。

示例程序(函数参数)

register关键字也可以用于函数参数,以提示编译器将参数尽量存储在寄存器中。

#include <stdio.h>void example(register int n) {for (register int i = 0; i < n; i++) {printf("%d ", i);}printf("\n");
}int main() {example(10);return 0;
}

在这个示例中,ni变量都被声明为register,提示编译器尽量将它们存储在寄存器中。

总结

register关键字用于提示编译器将变量尽量存储在寄存器中,以提高访问速度。尽管它在某些情况下可能会有所帮助,但现代编译器的优化功能已经非常强大,通常能够自动选择最优的变量存储位置。因此,register关键字在现代C编程中并不常用。不过,了解它的作用和使用方式对于深入理解C语言的历史和底层优化仍然是有益的。

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