C Language
스토리지 클래스

소개

통사론

• [auto | register | static | extern] <데이터 유형> <변수 이름> [= <값>];

• [정적 _Thread_local | extern _Thread_local | _Thread_local] <데이터 형식> <변수 이름> [= <값>]; / * 이후> = C11 * /

• 예 :

• typedef int foo ;

• extern int foo [2];

비고

int static const unsigned a = 5; /* bad practice */
static const unsigned int b = 5; /* good practice */

register int x; /* legal at block scope, illegal at file scope */
auto int y; /* same */

static int z; /* legal at both file and block scope */
extern int a; /* same */

extern int b = 5; /* legal and redundant at file scope, illegal at block scope */

/* legal because typedef is treated like a storage class specifier syntactically */
int typedef new_type_name;

typedef

기존 유형을 기반으로 새 유형을 정의합니다. 이 구문은 변수 선언의 구문을 반영합니다.

/* Byte can be used wherever `unsigned char` is needed */
typedef unsigned char Byte;

/* Integer is the type used to declare an array consisting of a single int */
typedef int Integer[1];

/* NodeRef is a type used for pointers to a structure type with the tag "node" */
typedef struct node *NodeRef;

/* SigHandler is the function pointer type that gets passed to the signal function. */
typedef void (*SigHandler)(int);

기술적으로 저장소 클래스는 아니지만 컴파일러는 typedef 키워드가 사용되는 경우 다른 저장소 클래스가 허용되지 않으므로이를 하나로서 취급합니다.

typedef 는 중요하며 #define 매크로로 대체하면 안됩니다.

typedef int newType; 
newType *ptr;        // ptr is pointer to variable of type 'newType' aka int

하나,

#define int newType
newType *ptr;        // Even though macros are exact replacements to words, this doesn't result to a pointer to variable of type 'newType' aka int

자동

이 저장 클래스는 식별자에 자동 저장 기간이 있음을 나타냅니다. 즉, 식별자가 정의 된 범위가 끝나면 식별자로 표시된 개체가 더 이상 유효하지 않습니다.

전역 범위에 있거나 static 으로 선언되지 않은 모든 객체는 기본적으로 자동 저장 기간이 정의되어 있으므로이 키워드는 주로 역사적인 관심 대상이므로 사용하면 안됩니다.

int foo(void)
{
    /* An integer with automatic storage duration. */
    auto int i = 3;

    /* Same */
    int j = 5;

    return 0;
} /* The values of i and j are no longer able to be used. */

공전

static 저장소 클래스는 파일의 선언 위치에 따라 다른 용도로 사용됩니다.

1. 식별자를 해당 번역 단위 에만 한정하려면 (scope = file).

   /* No other translation unit can use this variable. */
   static int i;
   
   /* Same; static is attached to the function type of f, not the return type int. */
   static int f(int n);
   

2. 함수의 다음 호출에서 사용할 데이터를 저장하려면 (scope = block) :

    void foo()
    {
        static int a = 0; /* has static storage duration and its lifetime is the
                           * entire execution of the program; initialized to 0 on 
                           * first function call */ 
        int b = 0; /* b has block scope and has automatic storage duration and 
                    * only "exists" within function */
        
        a += 10;
        b += 10; 
   
        printf("static int a = %d, int b = %d\n", a, b);
    }
   
    int main(void)
    {
        int i;
        for (i = 0; i < 5; i++)
        {
            foo();
        }
   
        return 0;
    }
   

   이 코드는 다음을 인쇄합니다.

    static int a = 10, int b = 10
    static int a = 20, int b = 10
    static int a = 30, int b = 10
    static int a = 40, int b = 10
    static int a = 50, int b = 10
   

정적 변수는 여러 스레드에서 호출 된 경우에도 해당 값을 유지합니다.

통근자

다른 곳에 정의 된 (또는 외부 링키지가있는 ) 객체 나 함수 를 선언하는 데 사용됩니다. 일반적으로 해당 객체 또는 함수가 정의되지 않은 모듈에서 사용할 객체 또는 함수를 선언하는 데 사용됩니다.

/* file1.c */
int foo = 2;  /* Has external linkage since it is declared at file scope. */

/* file2.c */
#include <stdio.h>
int main(void)
{
    /* `extern` keyword refers to external definition of `foo`. */
    extern int foo;
    printf("%d\n", foo);
    return 0;
}

/* Should usually be place in a header file such that all users see the definition */
/* Hints to the compiler that the function `bar` might be inlined */
/* and suppresses the generation of an external symbol, unless stated otherwise. */
inline void bar(int drink)
{
    printf("You ordered drink no.%d\n", drink);
}

/* To be found in just one .c file.
   Creates an external function definition of `bar` for use by other files.
   The compiler is allowed to choose between the inline version and the external
   definition when `bar` is called. Without this line, `bar` would only be an inline
   function, and other files would not be able to call it. */
extern void bar(int);

레지스터

객체에 대한 액세스가 가능한 한 빨리되어야한다는 것을 컴파일러에게 알려줍니다. 컴파일러가 실제로 힌트를 사용하는지 여부는 구현에 따라 결정됩니다. 단순히 auto 와 동등한 것으로 취급 할 수 있습니다.

register 로 선언 된 모든 객체에서 확실히 다른 유일한 속성은 계산 된 주소를 가질 수 없다는 것입니다. 따라서 register 는 특정 최적화를 보장하는 좋은 도구가 될 수 있습니다.

register size_t size = 467;

예기치 않게 변경 될 수있는 다른 기능으로 코드를 전달할 수있는 코드가 없기 때문에 절대로 별칭 을 지정할 수없는 개체입니다.

이 속성은 또한 배열

register int array[5];

첫 번째 요소에 대한 포인터로 감쇠 할 수없는 (즉, array 선회 &array[0] ). 즉, 이러한 배열의 요소에 액세스 할 수 없으며 배열 자체를 함수에 전달할 수 없습니다.

사실, register 저장 클래스로 선언 된 배열의 유일한 합법적 인 사용법은 sizeof 연산자입니다. 다른 연산자는 배열의 첫 번째 요소의 주소를 요구합니다. 이런 이유로 배열은 일반적으로 register 키워드로 선언해서는 안됩니다. 왜냐하면 배열 전체를 크기 계산하는 것 외에는 쓸모 없게 만듭니다. register 키워드없이 쉽게 할 수 있기 때문입니다.

register 저장 클래스는 블록 내부에서 정의되고 높은 빈도로 액세스되는 변수에 더 적합합니다. 예를 들어,

/* prints the sum of the first 5 integers*/
/* code assumed to be part of a function body*/ 
{ 
    register int k, sum;
    for(k = 1, sum = 0; k < 6; sum += k, k++);
        printf("\t%d\n",sum);
}

_Thread_local

#include <threads.h>
#include <stdio.h>
#define SIZE 5

int thread_func(void *id)
{
    /* thread local variable i. */
    static _Thread_local int i;

    /* Prints the ID passed from main() and the address of the i.
     * Running this program will print different addresses for i, showing
     * that they are all distinct objects. */
    printf("From thread:[%d], Address of i (thread local): %p\n", *(int*)id, (void*)&i);

    return 0;
}

int main(void)
{
    thrd_t id[SIZE];
    int arr[SIZE] = {1, 2, 3, 4, 5};

    /* create 5 threads. */
    for(int i = 0; i < SIZE; i++) {
        thrd_create(&id[i], thread_func, &arr[i]);
    }

    /* wait for threads to complete. */
    for(int i = 0; i < SIZE; i++) {
        thrd_join(id[i], NULL);
    }
}