static extern const volatile

C語言中的對於變量的定義方式有很多種，使用的地方也有所不同，這邊就對幾種類型進行一個總結，對於實際編程的使用或面試時都會有很大的幫助。

1. static：靜態變量

a、當我們把一個全局變量聲明爲static時：只有它的作用範圍變爲本源文件，也就是屬性由external變爲internal，其它不變；

b、當我們把函數聲明爲static時：它的作用範圍變爲本源文件，也就是屬性由external變爲internal；

c、當我們把局部變量聲明爲static時：默認初始化值爲0，並且只在第一次定義時初始化；內存存儲區域不再是棧，而是在靜態存儲區；生命週期不再是所在函數，而是整個進程；其它不變。

2.extern：引用變量

引用變量一般也需要經常使用，因爲在C語言裏面，全局變量和函數都是默認extern的屬性，當其他文件想使用另一個文件中的變量是，就需要使用extern進行申明。

3.const：只讀變量

只讀變量也稱常量，由const聲明的變量，必須在定義時進行初始化。如下：

const int num = 10;

在定義處初始化，並且變量的值不允許再改變，既然變量的值都不允許改變，那麼這個變量定義了有啥用？

首先在我們定義數組的時候，數組的大小就可以用const定義的常量來表示，這個就跟#define一樣，但是它是類型安全的，#define是預處理命令，只是進行簡單的字符替換，而編譯器會對const定義的變量進行類型檢查。

其次，當我們需要一個不再改變的變量時，就可以用const，比如說定義一個人的性別，自打你一出生就已經決定了你的性別，不出意外的話，這輩子都不會改變了，所以就把它定義爲只讀的。

當然有人也認爲不定義爲const也可以的嘛，只要自己不改變它就行，但是如果是那樣的話，就需要人爲來控制了，萬一哪天忘了，把它改了怎麼辦？所以對於一些只讀或者常量最好用const來定義。

當我們把const與指針變量放在一起的時候，問題就變得複雜了。比如我們定義如下：

const int *p1;
int const *p2;
int * const p3;
int const * const p4;

指針變量p1:const在數據類型之前，修飾的是p1所指向的對象，所以p1所指向的對象的值爲常量只讀，不能改變，但是p1本身可以改變；
指針變量p2:const在*之前，這種情況與p1相同；
指針變量p3:const在*之後，修飾的是變量p3，所以變量p3本身爲常量只讀，而p3所指向的對象可以改變；
指針變量p4:有兩個const分別修飾變量p4和p4所指向的對象，所以p4本身和p4所指向的對象都爲常量只讀，都不可以改變。

其實這些也很容易記住，只要看const是在*前面還是*後面，在*前修飾的就是指針所指向的對象，在*後修飾的就是指針本身。

下面來舉個簡單的例子說明：

int main(){
    int num1 = 0;
    int num2 = 1;
    int num3 = 2;
    int num4 = 3;
    const int *p1;
    int const *p2;
    //int * const p3; //error(1)
    int * const p3 = &num3;
    //int const * const p4; //error(2)
    int const * const p4 = &num4;
    p1 = &num1;
    //*p1 = 100;//error(3)
    num1 = 100;//此時*p1 = 1;
    //p3 = p4;//error(4)
    *p3 = 100;
    //p4 = p3;//error(5) 
  
    return 0;
}

在上面代碼中，error(1)和error(2)很容易理解，因爲const在*之後，所以指針p3,p4本身爲只讀，在定義時必須初始化。

error(3)是因爲對於p1指針，const在*之前，所以p1所指向的對象不能改變。

error(4)和error(5)是因爲對於p3,p4，有const在*之後，所以指針本身只讀，在初始化之後，就無法再改變了。

4.volatile：易變變量

volatile提醒編譯器它後面所定義的變量隨時都有可能改變，因此編譯後的程序每次需要存儲或讀取這個變量的時候，都會直接從變量地址中讀取數據。

如果沒有volatile關鍵字，則編譯器可能優化讀取和存儲，可能暫時使用寄存器中的值，如果這個變量由別的程序更新了的話，將出現不一致的現象。一般用在以下幾個地方：

a、並行設備的硬件寄存器（如：狀態寄存器）

b、一箇中斷服務子程序中會訪問到的非自動變量(Non-automatic variables)

c、多線程應用中被幾個任務共享的變量

下面舉例說明。在DSP開發中，經常需要等待某個事件的觸發，所以經常會寫出這樣的程序：

short flag;
void test()
{
do1();
while(flag==0);
do2();
}

這段程序等待內存變量flag的值變爲1(懷疑此處是0,有點疑問,)之後才運行do2()。變量flag的值由別的程序更改，這個程序可能是某個硬件中斷服務程序。

例如：如果某個按鈕按下的話，就會對DSP產生中斷，在按鍵中斷程序中修改flag爲1，這樣上面的程序就能夠得以繼續運行。但是，編譯器並不知道flag的值會被別的程序修改，因此在它進行優化的時候，可能會把flag的值先讀入某個寄存器，然後等待那個寄存器變爲1。

如果不幸進行了這樣的優化，那麼while循環就變成了死循環，因爲寄存器的內容不可能被中斷服務程序修改。爲了讓程序每次都讀取真正flag變量的值，就需要定義爲如下形式：
volatile short flag;

需要注意的是，沒有volatile也可能能正常運行，但是可能修改了編譯器的優化級別之後就又不能正常運行了。因此經常會出現debug版本正常，但是release版本卻不能正常的問題。所以爲了安全起見，只要是等待別的程序修改某個變量的話，就加上volatile關鍵字。

5.指針變量

在介紹const時，舉出了很多有關指針常量的定義，這邊在舉一些有關指針變量的定義。

a) int a;表示一個內存空間，這個空間用來存放一個整數（int）；

b) int* a;表示一個內存空間，這個空間用來存放一個指針，這個指針指向一個存放整數的空間，即a)中提到的空間；

c) int** a;表示一個內存空間，這個空間用來存放一個指針，這個指針指向一個存放指針的空間，並且指向的這個空間中的指針，指向一個整數。也簡單的說，指向了一個b)中提到的空間；

d) int (*a)[10];表示一個內存空間，這個空間用來存放一個指針，這個指針指向一個長度爲10、類型爲int的數組；和int**a的區別在於，++、+=1之後的結果不一樣，其他用法基本相同。以上四種類型見上圖表示。

e) int (*a)(int);表示一個內存空間，這個空間用來存放一個指針，這個指針指向一個函數，這個函數有一個類型爲int的參數，並且函數的返回類型也是int。

static extern const volatile的分析就到這邊，有感悟時會持續會更新。

注：以上內容都是本人在學習過程積累的一些心得，難免會有參考到其他文章的一些知識，如有侵權，請及時通知我，我將及時刪除或標註內容出處，如有錯誤之處也請指出，進行探討學習。文章只是起一個引導作用，詳細的數據解析內容還請查看C語言相關教程，感謝您的查閱。

static extern const volatile