變數的等級

變數的等級(變數的生存空間和生命週期)

在C語言，我們可以將變數的等級分為下列幾種

(1) auto

(2) static

(3) external

(4) static external

(5) register

auto變數的宣告被使用在某個區段內，所以這類變數宣告稱為『區域變數』。auto變數是用堆疊方式佔用記憶體空間，因此當執行完此區段程式以後，堆疊空間則被系統收回，因此變數就消失了。所以該區段即為此變數的生存空間(scope)，一般指的就是 { 與 } 內的程式區段。

由於C的編譯程式，假設所有未指明變數的等級的變數皆為auto，所以平常使用都沒有看到auto這個關鍵字。

static的變數宣告，是屬於靜態生命週期，與auto不同在於，C編譯程式是以固定位址存放這個變數，而不是以堆疊的方式，在程式開始執行時的準備階段產生此變數儲存空間，並在程式結束時刪除，所以只要整個程式仍然繼續執行，這個變數將不會隨著執行區段結束就消失了。

另外靜態生命週期變數，即使沒有賦予初始化值時，系統也會自動以0來初始化。

外在變數(external)是指定義在程式外部的變數，當一個變數被定義為外在變數，所有其他的函數或程式區段皆可以引用這個變數。如果外在變數在某個區段內被重新定義，則在這個區段內的變數值以該區段的變數為參考值，其他區段則仍然以外在變數為參考值。是故外在變數又稱為這些函數或程式區段的global變數。

如程式或函數分別撰寫在不同的檔案裡，如果檔案A要參考檔案B的外在變數，則可以在檔案A裡以extern這個關鍵字宣告即可。

靜態外在變數(static external)和上述的外在變數，最大的差異是，當變數在檔案A裡以static關鍵字宣告為靜態外在變數，則其他的檔案想要引用為不合法，也就是說『靜態外在變數只能供宣告此變數的檔案使用』。

使用register(暫存器)宣告資料的主要目的，為告知C編譯器將此宣告的變數放入暫存器內，以加快程式的執行速度。話雖如此，由於暫存器的個數上有限制，所以這個指令僅是建議編譯器這樣做，但不一定會被搬進去暫存器執行，因此有時候系統的暫存器已經被系統佔據，系統會自動配置auto變數給你。

在編譯技術較進步的現在，編譯器會自動判斷那個變數該存放在暫存器，來達到程式的最佳化(也有少數的編譯器會在程式執行時，動態改變存放於暫存器的變數)，所以進行register宣告的意義變的越來越淡薄了。