auto / register / extern / static

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核心：四个关键字控制变量的存储位置、生命周期和可见范围。

关键字	存储位置	生命周期	作用域	关键特征
auto	栈	函数执行期间	块内	局部变量默认值，几乎不显式写
register	CPU 寄存器（建议）	函数执行期间	块内	不能取地址 &，编译器可能忽略
extern	全局数据段	整个程序运行期	跨文件	声明一个别处定义的变量/函数
static	全局数据段	整个程序运行期	文件内 / 块内	持久但不可跨文件访问

auto

void func(void) {
    auto int x = 1;  // 等价于 int x = 1;
}

• 默认就是 auto，写了纯属多余
• C 编译器唯一会默认加的存储类

register

register int counter;
for (counter = 0; counter < 1000000; counter++) { ... }

• 请求编译器将变量放入 CPU 寄存器，减少内存访问
• 不能取地址：&counter 编译报错
• 编译器有权忽略该建议（现代编译器优化已很智能）

extern

// file1.c
int global = 42;
 
// file2.c
extern int global;   // 声明：告诉编译器 global 在别处定义
void func(void) {
    global = 100;    // 操作的是 file1.c 里的同一个变量
}

• 只声明不定义，链接时解析
• 函数默认就是 extern，extern void foo(void); 与 void foo(void); 等价

static

文件作用域（内部链接）

static int counter = 0;  // 仅在当前 .c 文件内可见

• 其他文件同名变量互不冲突
• 全局变量应尽量用 static 限制可见性

函数内（持久局部变量）

void count(void) {
    static int n = 0;  // 只初始化一次
    n++;
    printf("%d\n", n);
}

• 值在多次调用间保持
• 存储在全局数据段，生命周期 = 程序运行期

静态函数

static void helper(void) { ... }  // 仅当前文件内可调用