C語言進階：靜態變數與暫存器變數深度解析

靜態變數

使用 static 宣告的變數屬於靜態儲存方式，生命週期為整個程式執行期間。但注意：外部變數雖屬靜態儲存，不加 static 不稱為靜態變數。

1. 靜態區域變數

在區域變數前加 static 即成為靜態區域變數。

static int a, b;
static float array[5] = {1,2,3,4,5};

特性：

1. 生命週期為整個程式：不會隨函數呼叫結束而銷毀。
2. 作用域仍限於定義它的函數內：離開函數雖存在但不可存取。
3. 可初始化結構類型：未初始化時，基本類型自動歸 0，陣列元素亦同。
4. 保留上次呼叫的值：多次呼叫函數時可累計數值，適合需記憶狀態的場合，比全域變數更安全。

範例：累計呼叫次數

void f() {
    static int j = 0;
    ++j;
    printf("%d\n", j);
}
// 呼叫 5 次輸出: 1 2 3 4 5

2. 靜態全域變數

在全域變數前加 static，限制其作用域僅在定義的原始檔內有效，避免多檔案專案中命名衝突。

暫存器變數

使用 register 宣告，建議編譯器將變數放入 CPU 暫存器，減少記憶體存取，提升效率。適合迴圈計數器、頻繁存取的區域變數。

register int i, s = 0;
for (i = 1; i <= 200; i++) s += i;

注意事項

• 僅限區域自動變數與形式參數。
• Turbo C 等微機編譯器實際視同自動變數處理，速度不一定提升，主要為相容標準 C。
• 暫存器數量有限，能定義的變數個數受限。