学懂C语言（八）：深入理解 register 寄存器的含义

寄存器是计算机处理器内部非常快速的一种存储设备。与普通的内存（RAM）相比，处理器访问寄存器的速度要快得多，因为它们位于处理器内部，而不是通过系统总线外部访问。这种速度优势使得寄存器非常适合用来存储那些需要频繁访问或修改的数据，例如循环中的计数器变量。

使用 register 存储类的含义

当你在C语言中为一个局部变量指定 register 存储类时，你是在向编译器提出一个请求：如果可能的话，将这个变量存储在寄存器中。这个请求的目的是为了提高变量的访问和处理速度。

注意事项

1. 寄存器的数量是有限的 ：在任何给定的处理器架构上，寄存器的数量都是有限的。因此，编译器需要根据所有的 register 请求以及其它因素（如寄存器的使用情况）来决定是否真的将一个 register 变量存储在寄存器中。如果可用的寄存器不够，一些 register 变量可能仍然会被存储在RAM中。

2. 不能取地址 ：因为 register 变量可能不在内存中，所以你不能对此类变量使用地址运算符 (&)。这是因为如果一个变量存储在寄存器中，它就没有固定的内存地址。

示例

考虑一个简单的循环，我们可以使用 register 存储类来定义循环计数器：

void exampleFunction() {
    register int counter;
    for(counter = 0; counter < 1000; counter++) {
        // 循环体内的代码
    }
}

在这个例子中，counter 被定义为 register 变量。这意味着我们请求编译器尽可能将 counter 存储在寄存器中，以加快访问和修改其值的速度。这在循环操作中特别有用，因为它提高了执行效率。

总结

register 存储类是C语言提供的一种机制，用于提升频繁访问变量的性能。虽然它不能保证变量一定会被存储在寄存器中，但它确实提供了一种可能性，尤其当处理器的寄存器资源允许时，使用 register 可以带来性能上的优势。然而，现代编译器的优化技术已经非常先进，它们在很多情况下能够自动决定哪些变量应该存储在寄存器中，因此直接使用 register 存储类的情况变得较为罕见。