C語言中重要的關鍵字有很多，static const extern我們之前都講過，還有一個在面試中出現的頻率也比較高：register。

register翻譯過來是寄存器的意思，可以在定義變量的時候加在前面，我們把它稱作寄存器變量。

寄存器變量的作用在于提高程序的運行效率。

我們經常用到的存儲介質大概有這么幾種，硬盤、內存、緩存、寄存器，越往上訪問速度越快，當然價格也越高。

?

運行程序的時候，計算機會把大部分的數據存放在內存中，然后CPU會從內存中讀取需要的數據。

雖然訪問內存的速度比訪問硬盤來的快，但是跟CPU的速度比起來，還是慢了很多。

于是C語言就有了register關鍵字，被register修飾的變量很有可能放在寄存器中，這樣，CPU就能直接從寄存器中讀取變量，提高程序的運行效率。

對于需要頻繁訪問的變量，可以把它聲明成寄存器變量。

寫個代碼試試：

int main()
{
    int i;
for(i= 0; i < 10000000; i++);
????
????printf("helloworld
");
????
    return 0;
}

i作為循環變量，會被頻繁訪問。

先是不加register，編譯的時候不優化。

root@Turbo:test# gcc test.c -o test -O0
root@Turbo:test#

如果不加這個-O選項，有些編譯器可能把這樣的for循環當作廢話優化掉。

運行的時間大概是這樣的：

root@Turbo:test# time ./test 
hellowrold


real  0m0.021s
user  0m0.020s
sys  0m0.000s
root@Turbo:test#

然后修改代碼，在i的前面加上register：

int main()
{
    register int i;
    for (i = 0; i < 10000000; i++);
    
    printf("helloworld
");
    
    return 0;
}

再次編譯運行，時間確實會縮短很多：

root@Turbo:test# gcc test.c -o test -O0
root@Turbo:test# time ./test 
hellowrold


real  0m0.004s
user  0m0.000s
sys  0m0.004s
root@Turbo:test#

關于register關鍵字，有個經典的面試題，就是寄存器變量不能做取地址操作？

register int i;
&i;

C語言中的取地址操作取的是內存的地址，變量放在寄存器中不存在地址這一說法，如果強行取地址，編譯就會報錯。

root@Turbo:test# gcc test.c -o test -O0
test.c: In function ‘main’:
test.c:8:2: error: address of register variable ‘i’ requested
    8 |  &i;
      |  ^
root@Turbo:test#

最后，register關鍵字還容易存在一個誤區：既然register能提高程序的運行效率，那能不能把所有的變量都聲明成register？

這個肯定不行，因為寄存器容量畢竟有限，聲明的太多，寄存器根本放不下。

所以少量的還行，都聲明成register，并沒有效果。






審核編輯：劉清