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C語言register關鍵字的使用

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register:這個關鍵字請求編譯器儘可能的將變數存在CPU內部暫存器中,而不是通過記憶體定址訪問,以提高效率。注意是儘可能,不是絕對。你想想,一個CPU 的暫存器也就那麼幾個或幾十個,你要是定義了很多很多register 變數,它累死也可能不能全部把這些變數放入暫存器吧,輪也可能輪不到你。關於該關鍵字你瞭解多少呢?下面是相關的知識,歡迎閱讀。

C語言register關鍵字的使用
  一、皇帝身邊的小太監----暫存器

不知道什麼是暫存器?那見過太監沒有?沒有?其實我也沒有。沒見過不要緊,見過就麻煩大了。^_^,大家都看過古裝戲,那些皇帝們要閱讀奏章的時候,大臣總是先將奏章交給皇帝旁邊的小太監,小太監呢再交給皇帝同志處理。這個小太監只是箇中轉站,並無別的功能。

好,那我們再聯想到我們的CPU。CPU 不就是我們的皇帝同志麼?大臣就相當於我們的記憶體,資料從他這拿出來。那小太監就是我們的暫存器了(這裡先不考慮CPU 的快取記憶體區)。資料從記憶體裡拿出來先放到暫存器,然後CPU 再從暫存器裡讀取資料來處理,處理完後同樣把資料通過暫存器存放到記憶體裡,CPU 不直接和記憶體打交道。這裡要說明的一點是:小太監是主動的從大臣手裡接過奏章,然後主動的交給皇帝同志,但暫存器沒這麼自覺,它從不主動幹什麼事。一個皇帝可能有好些小太監,那麼一個CPU 也可以有很多暫存器,不同型號的CPU 擁有暫存器的數量不一樣。

為啥要這麼麻煩啊?速度!就是因為速度。暫存器其實就是一塊一塊小的儲存空間,只不過其存取速度要比記憶體快得多。進水樓臺先得月嘛,它離CPU 很近,CPU 一伸手就拿到資料了,比在那麼大的一塊記憶體裡去尋找某個地址上的資料是不是快多了?那有人問既然它速度那麼快,那我們的記憶體硬碟都改成暫存器得了唄。我要說的是:你真有錢!

  二、舉例

register修飾符暗示編譯程式相應的變數將被頻繁地使用,如果可能的話,應將其儲存在CPU的暫存器中,以加快其儲存速度。例如下面的記憶體塊拷貝程式碼,

#ifdef NOSTRUCTASSIGN

memcpy (d, s, l)

{

register char *d;

register char *s;

register int i;

while (i--)

*d++ = *s++;

}

#endif

  三、使用register 修飾符的注意點

但是使用register修飾符有幾點限制。

首先,register變數必須是能被CPU所接受的型別。這通常意味著register變數必須是一個單個的值,並且長度應該小於或者等於整型的長度。不過,有些機器的暫存器也能存放浮點數。

其次,因為register變數可能不存放在記憶體中,所以不能用“&”來獲取register變數的地址。

由於暫存器的數量有限,而且某些暫存器只能接受特定型別的'資料(如指標和浮點數),因此真正起作用的register修飾符的數目和型別都依賴於執行程式的機器,而任何多餘的register修飾符都將被編譯程式所忽略。

在某些情況下,把變數儲存在暫存器中反而會降低程式的執行速度。因為被佔用的暫存器不能再用於其它目的;或者變數被使用的次數不夠多,不足以裝入和儲存變數所帶來的額外開銷。

早期的C編譯程式不會把變數儲存在暫存器中,除非你命令它這樣做,這時register修飾符是C語言的一種很有價值的補充。然而,隨著編譯程式設計技術的進步,在決定那些變數應該被存到暫存器中時,現在的C編譯環境能比程式設計師做出更好的決定。實際上,許多編譯程式都會忽略register修飾符,因為儘管它完全合法,但它僅僅是暗示而不是命令。