面试高频关键字

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前言

在一些面试过程中。面试官们总喜欢问一些基础的问题来考验面试者们，而其中C语言关键字也是面试官们，爱问的，其中以static、const、volatile尤为爱问，接下来博主将和大家一起讨论一下，这几个常问的关键字；

提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、static？

关键字“static”，译成中文就是“静态的”；在C语言中static可以用来修饰全局变量，也可以用来修饰函数，还有局部变量；接下来，我们分别来讨论一下，static分别修饰这三个东西有什么“妙用”；

1、static修饰全局变量

在C语言中，每一个全局变量和函数都是具有外部链接属性，
什么是外部链接属性呢？
就打一个比分来说，在同一个项目中，我们在另一个源文件中定义的全局变量或者函数，如果我们想在另一个源文件使用的话，我们只需声明一下就可以在本文件内使用了；
比如这样：

以上述为例：有时候呢我们又不想我们在test.c文件里面定义的全局变量和函数被其他源文件使用；怎么办呢？通过对C语言关键字的理解，我们可以在全局变量的前面加一个static关键字加以修饰；这样呢，我们就切断了在test.c文件里面定义的全局变量的外部链接属性；我们也就限定了在test.c文件里面定义的全局变量，只能在本文件内使用，而不能被其他源文件啊给使用；
相当于这样：


这时候我们再在其他源文件里使用i_val编译器就会直接报错了，并且表示自己没有找到一个叫i_val的东西；

总结：

static修饰全局变量，会改变全局变量的作用域；但是不会改变全局变量的生命周期；

2、static修饰函数

static修饰函数其实和static差不多的，都是切断函数的外部链接属性，限定函数的使用范围；
未使用static修饰之前：

使用static修饰过后：


如果这时候我们硬是想在其他源文件内使用并调用fun函数但是又不能取消static修饰，我们有没有办法解决这个问题？答案是肯定的；
既然正面不行的话，我们就从侧面来呗.😁😁😁
我们不是说用static修饰的函数没有了外部链接属性嘛，只能在在本文件内使用嘛，那好！！我就依你，我就在本函数内调用你！！不过这个调是在本文件内在定义一个新函数，在新函数内调用这个被static修饰的函数，就比如这样：

那么到这步，可能你已经明白了下一步怎么做了；

我们这个新定义的函数没有被static修饰啊！，也就是说这个新函数的外部链接属性还在，那我们直接在其他源文件内调用这个新函数不就行了，也就相当于我们调到了那个被static修饰的函数；虽然是间接调用但是我们达到了相同的效果；
效果演示图：

其实这从侧面可以看出static还有另外一个功能：封装函数；
当你写的代码的过程不想被别人看见时，但是又得把函数接口提供给别人使用时，这是static是个不错的选择；

总结：

static修饰函数是会切断函数的外部链接属性的；说人话就是，限定你的函数只能在本源文件内使用，不能被其它源文件文件调用；

3、static修饰局部变量

我们先来看一段代码：

voidfun(void){static val =1;
    val++;printf("%d\n",val);}intmain(){for(int i=0;i<5;i++)fun();return0;}

屏幕上会输出什么呢？
是5个2吗？
来我们运行一下：

运行结果是：2 3 4 5 6
分析：
我们常规的理解，不是说val是个临时变量吗，在函数调用结束的时候，val所开辟的空间不是被释放了嘛，第二次调用的时候又会重新给val赋值，那么打印出来不就应该是2 2 2 2 2 嘛。首先，我们有这个疑惑呢，说明你函数那块还可以哈！但是我们这道题与常规题不一样嘛，在val之前多了个static嘛，那我们就不能忽视了static的作用；在static修饰局部变量时，我们的变量其实并不会常规的在栈区（或者说栈帧）开辟空间，它会在一个叫静态区的地方开辟空间，并把数据放在静态区内；
什么时静态区？
简单点来说就是存放全局变量，常量的地方；在这上面存着的数据生命周期都很长（与程序共“长寿”）；
那么这里为什么会打印2 3 4 5 6不就号解释了；
我的val并没有在栈上开辟空间；而是在静态区；故函数调用结束的时候，并不会销毁val，val中的值也就不会被清除掉，第二次调用的时候，val也不会重新开辟新空间了，直接取上次留下的值既行了；
无static修饰：


使用static修饰：

总结

static修饰局部变量，改变了局部变量的生命周期，并未改变局部变量的作用域；

二、const？

const修饰的数据类型是指常类型，常类型的变量或对象的值是不能被更新的。

Ⅰ、 const修饰普通变量

很明显，被const修饰过的变量不能被直接改变；因为经过const修饰过的变量，只具有了可读性，没有了可写性，（或者说编译器不允许你修改）；
既然正面不行，我们就来侧面呗；
我们从指针方面去改改试试：

很明显，我们成功了，但是我们必须注意一下上面用的强制转换，因为这左右两边的类型并不一样：

如果不加以强制转换的话就会报出以下警告：

Ⅱ、 const修饰指针变量

int num =10;int*  p =#constint* p =#//1intconst* p =#//2int*const p =#//3constint*const p =#//4

其中，我们的1，2种写法效果一样，因为关键字是不能修饰关键字的；
表达的意思就是我们不能通过解引用来改变num的值，（或者说*p对象的值，不能被更新）相当于我们把间接改变num值的路子给堵死了；
但是呢我们可以改变p里面的值；

编译轻松通过（无任何警告，报错）
那现在我们来试试第3种；

很明显，无法通过编译，这时const修饰的是p，p是一个变量，在经过const修饰过后，p中的值无法被改变；
最后我们来试试最后一种：
从形式上我们都可以猜的八九不离十了；

编译很自然的无法通过，因为：*p和p都被const修饰了，那么自然的他们对应的对象的值也就无法更新；

Ⅲ、 const修饰函数

1、const修饰函数参数

voidfun(constchar* s){printf("%s\n",s);}intmain(){char a[]="abcdef";fun(a);return0;}

对于那种我们在函数内部不需要进行改变的变量，我们可以加以const修饰，防止我们在后面的编写的时候，不小心，修改了它，导致处bug；

2、const 修饰函数返回值

Ⅳ、const修饰的变量与常量的区别

尽管被const修饰的变量具有了只读性（常属性），但是从根上来说他还是个变量，它依旧不能用来定义数组，它的存放区域还是在栈区，只是这个区域被加上了只读这个属性；对于常量来说肯定是只读的，因为常量并没有被存放在栈区，它被编译器放在了只读区域，从根上就断绝了它想变为一个变量的念想；

总结

1、const修饰变量呢主要是告诉程序员和编译器，我不希望这个变量被修改
2、可以保护被修饰的东西，防止意外的修改，增强程序的健壮性。
3、便于进行类型检查，使编译器对处理内容有更多了解，消除了一些隐患。

三、volatile？

说起这个关键字呢，可能大多数小伙伴都没见过，甚至是大多数程序员也或许未使用过它，因为在目前阶段我们所学的知识不足以支撑我们去使用这个关键字；接下来呢，我就与大家浅谈一下volatile这个关键字；
volatile的中文翻译呢是易变的，不稳定的；volatile关键字和const一样是-种类型修饰符,用它修饰的变量表示可以被某些编译器未知的因素更改,比如操作系统硬件或者其他线程等。遇到这个关键字声明的变量,编译器对访问该变量的代码就不再进行优化,从而可以提供对特殊地址的稳定访问。

int pass =1;intmain(){while(pass){//大家觉得这段代码编译器会做那方面的优化；}return0;}

分析：从这段代码我们可以看出，这必定是个死循环；
pass也没有更新的条件，因此为了提高运行效率，编译器会自动帮我们做一个小小优化，本来我们读取pass的值是从内存中读取的，但是由于pass没有更新的条件，又为了提高效率，编译器会帮我们把在内存中的pass的值放在寄存器中去，以后每次我们都是从寄存器中读取pass的值，大大提高了我们的效率；
示意图：

对于单线程来说的确实一直是死循环，加不加volatile都是一个结果；
但是，对于多线程来说，pass的值有可能会被改变，pass的值也会被重新写回内存，那么这个死循环也有终止的时候；因此这时候，编译器的优化似乎就有点多此一具了；那么这时候我们就需要volatile来帮助我们终止掉这个优化；

加入volatile：

volatileint pass =1;intmain(){while(pass){//大家觉得这段代码编译器会做那方面的优化；}return0;}

cpu每次就会从内存读取数据，在逐层送到cpu；这也就保证了我们能稳定的访问内存；减少了bug出现的机率；我们的死循环也有了终止的机会；
示意图：

简单点理解就是：volatile这个关键字，就是希望编译器不要做优化，达到稳定访问内存的目的；
其他问题：

constvolatileint a =10;//这段代码在VS2019x下能编过

是不是觉得很奇怪？
const似乎有点不变的意思；
volatile似乎又有点异变的意思；
是不是感觉有点冲突，
其实呢，我们分开理解就行了const修饰嘛，那么这个变量就具有只读性，不能被直接写入；而volatile就是要求你每次读取都从内存开始；
所以这二者并不冲突；

总结

volatile虽然有易变的意思并不是要求变量一定要改变，而是说变量可能会发生改变，要求编译器放弃优化；