前言：笔者最近在看C语言时候遇到了一堆关键字，auto,static,extern,register等等。看上去头皮发麻，在这里整理一下，便于自己理解。
全局变量和局部变量
关于全局变量和局部变量，笔者看过网上和书上各种解释，也是一头雾水，不能完全理解。在本篇中，笔者给出自己理解的全局变量和局部变量的定义如下：
全局变量：定义在模块外的变量。(这里的模块指被一对{}包围的内容)局部变量：定义在模块内的变量。
变量的作用域和生存期
对于一个变量，从时空角度上来说，它有两个重要的属性：作用域和生成期。
作用域：在这个范围内，变量可以被读写；在这个范围之外，变量不能被访问。生存期：在这个周期内，变量能够存在于它被分配的存储区内；超过这个周期，变量被销毁，即它原来所占用的存储期可能另作他用。
变量和存储类型关键字
对于全局变量和局部变量，变量的作用域和生存期，笔者以前总是笼统的以为，全局变量的生存期就是整个程序运行期间，局部变量的生存期是模块程序运行期间。但其实不能以偏概全，要结合存储类型关键字一起来看。
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1 存储关键字：static1.1 生存期： 我们都知道，程序的存储区可以分为代码区和数据区，而数据区又可以分为静态存储区和动态存储区。使用static关键字修饰的变量存储在静态存储区。编译器会给未初始化的静态变量初始化为0，并且它存在于整个程序运行期间。1.2 作用域： 如果是在模块外使用static,则该变量的作用域是该文件；如果是在模块内使用static，则该变量的作用域是该函数。
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2 存储类型关键字：auto
2.1 生存期：auto关键字用于声明变量存储在动态存储区，在函数调用时生成，在函数退出时销毁。
2.2 作用域：auto用于模块内的局部变量的存储类型声明,只作用于该函数，可缺省。当缺省时，编译器将模块内的局部变量默认为auto类型。auto类型的变量在声明后，如果用户未对其进行初始化赋值，那么编译器也不会对其初始化赋值，这是和static区分开来的一个重要标志。
2.3 为什么static类型会被初始化为0，而auto类型则不会?
我们知道内存数据掉电易失，而刚刚给内存上电时，它的状态不稳定，每个内存单元中很可能受到干扰产生一些随机数。因此，通常我们会在上电时，给内存单元进行0赋值操作，即清零操作。
static类型变量被分配在全局数据区，所以在它被分配到的是一块值已经被赋为0的空间。 而auto类型的数据属于模块内部，在调用函数，把函数模块压入调用堆栈的时候，该变量才被分配到属于该栈帧的一块空间。熟悉数据结构的人都知道，函数的嵌套调用、链式调用等都是一个不断入栈退栈的过程。为了节省操作时间和资源，当一个函数调用完成后，它的栈帧退栈时，只是相应的将栈顶指针进行移动，并没有将其刚刚占用的栈的空间清0。因此在下次再调用其他函数时，模块内auto类型变量被分配到的是一块记录了上次遗留数值的内存区。所以在模块内声明auto类型变量时，一定要记住它的初始化。
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3 存储类型关键字：extern3.1 作用域： 我们知道，C语言的编译是以文件为单位的。所以对于该文件中的全局变量来说，其作用域只是该文件。如果需要在其他文件中也使用该关键字，就需要用到extern关键字进行外部链接。3.2 生存期： 需要注意的是，进行外部链接的变量类型不能是模块内的局部变量，而应该是一个存储在静态存储区的变量。只有这样，在提供给外部链接的变量地址才能是一个固定值，而不是像局部变量那样可以随时改变变量地址。因此extern变量的生存期也是整个程序运行期间。
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4 存储类型关键字：register
4.1 作用域：register关键字是建议编译器将变量存放在一个寄存器中，一般用于频繁调用的变量，以提高代码的执行速度。register的用法和auto十分相似，它们都是用于的模块内部的局部变量声明，因此register的作用域是该函数。
4.2 生存期： register的运行期是该函数运行期间。
4.3 register和auto的区别
1）存放位置不同
register和auto都是用于模块内部局部变量的声明类型，它们都是在函数调用和退出时，即用即销毁，但它们的实际存储区域不同。
auto关键字位于内存中的堆栈区，虽然只有到函数执行时，才能确定它的具体变量地址，但是也是可以用&符号取出它的变量地址的。而register变量存放在寄存器中，寄存器的编址方式和内存的编址方式不属于一套体系。因此不能用&符号对寄存器进行操作。
2）存放大小限制
寄存器的位数一般都与机器字长相关，要存放在一个寄存器中变量不能超过寄存器可以容纳的位数。比如：对于32位字长的机器来说，寄存器位数一般是32位，那么可以存一个32位的数据类型，比如int,它不能存储64位数据类型的数据，比如long类型；而auto类型变量就没有那么多限制，无非是32位拆成4个字节存储，64位拆成8个字节存储。
3）运行速度不同
register类型在CPU内部寄存器中，高速总线上传输，程序执行速度肯定比auto类型快。
总结：上面乱七八糟说了那么多，下面给出一张图作为本篇的结束(注：加括号的表示可缺省)。
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