寄存器变量

Posted 2020-08-30 knightsoul

寄存器变量：

　　变量一般情况下都存在于内存中。如果程序需要使用某个变量，CPU的控制器将从内存中取得变量值后会将其暂存在寄存器中。寄存器就是CPU自己的"小内存"，它的特点是"容量小、速度快"。正常情况下，编程语言本身无法直接操作寄存器。但某些时候，一些变量可能会被频繁地使用，这时，频繁地对内存进行存取操作就会耗费较多的时间；如果我们能够有效地利用CPU的寄存器，就会显著提升程序的运行效率。

     C语言中使用关键字register来声明局部变量为寄存器变量。寄存器变量的值会被存放在CPU的寄存器中，每当需要使用它们时，CPU就可以直接使用，而无须再通过控制器从内存中获取。由于操作寄存器的速度远高于操作内存，所以正确地使用寄存器变量能够有效地提高程序运行效率。register型变量常被用于作为循环控制变量，这能充分体现它的高速特点。

但是，我们必须明确只 有局部自动变量和形式参数才能够被定义为寄存器变量，全局变量和局部静态变量都不能被定义为寄存器变量。而且，一个计算机中寄存器数量是有限的，一般为2 到3个，因此寄存器变量的数量不能太多。对于在一个函数中说明的多于2到3个的寄存器变量，Ｃ编译程序会自动地将寄存器变量变为自动变量。 受硬件寄存器长度的限制，寄存器变量只能是char、int或指针型，而不能使其他复杂数据类型。由于register变量使用的是硬件CPU中的寄存器，寄存器变量无地址，所以不能使用取地址运算符"&"求寄存器变量的地址。

以下为一个寄存器变量的声明：

register int  variable;

　　当今的优化编译系统能够识别使用频繁的变量，从而自动地将这些变量放在寄存器中，而不需要程序设计者指定，因此，实际上用register声明变量是不必要的