C 语言类型限定符

2024年8月28日 | 阅读 4 分钟

类型限定符 是 C 编程语言中可用于更改数据类型行为的关键字。这些限定符可用于描述变量或指针的常量性、易变性、限制等。

这些类型限定符如下

1. Const:如果任何变量在代码中声明为 const 并用值初始化,则其值不能在代码的任何部分进一步修改。如果程序员尝试修改声明为 const 的此类变量的值,则会导致编译时错误。

代码片段示例

输出

由于用户试图在初始化后修改 const 变量“y”的值,因此该代码会导致编译时错误。

2. Volatile:关键字“volatile”可用于描述其值可能突然变化的变量。它通常用于可由硬件访问、由多个线程或进程更新,或两者兼而有之的变量。volatile 限定符通知编译器不应优化对变量的任何读取或写入,因为变量的值可能会在未经程序允许的情况下更改。

语法

3. Restrict:使用 restrict 限定符指定指针是访问特定对象或内存区域的唯一方法。假设没有其他指针可以访问同一内存区域,这使得编译器能够生成更有效的代码。在性能敏感的代码中,例如数值算法,通常使用 restrict 限定符。

声明 restrict 限定指针的示例代码

4. _Atomic:当变量可以原子地读取或写入时,即不受其他线程或进程的干扰,则由这种类型限定符指示。它经常用于多线程编程中,以提供同步和可靠的数据访问。

声明变量的语法

5. _Thread_local:当变量具有线程局部存储持续时间时,这意味着它在程序中为每个线程单独存在,则由这种类型限定符指示。以这种方式为每个线程拥有变量的私有副本可以存储线程特定信息。

6. _Noreturn:当函数进入无限循环或以其他方式(例如通过调用 exit() 函数)结束程序时,这种类型限定符指示该函数从不返回。编写在结束程序之前执行一些清理或错误处理的函数可以使用它。

7. _Alignas:变量的对齐方式(确定其内存地址边界)由这种类型限定符定义。它有助于改善内存访问降低缓存。所需的字节对齐方式被指定为“_Alignas”限定符的输入。

代码

输出

x=10
y=20
z=30
thread_x=40
Segmentation fault

说明

此程序演示了如何利用变量并使用所有适当的类型限定符声明它们。应该注意的是,更改带有 'const' 和 volatile 限定符的变量可能会导致警告或错误,但尝试使用指针仍然有效。如果使用不当,受限限定符也可能产生警告。最后,限定符 '_Noreturn''_Thread_local' 会影响函数或变量的行为,如果使用不当,可能会导致警告或错误。