C語言存儲類別完解：auto、register、extern、static 的特性、作用域與生存期實戰對比

自動變量

• 關鍵字 auto，函數內無存儲類別聲明預設為 auto。
• 動態存儲：調用時分配棧空間，返回釋放，生存期=函數調用期。
• 作用域僅限定義塊（函數或復合語句）。
• 不可初始化構造類型（陣列/結構）。
• 同名遮蔽：內層塊定義同名 auto 遮蔽外層，互不干擾。

外部變量

• 關鍵字 extern，定義在所有函數外，靜態存儲，生存期=程序全期。
• 定義與聲明分離：定義分配空間（可初始化），聲明（extern int a;）僅告知編譯器類型與名字，不分配空間，可多次聲明。
• 多檔案共享：一檔 int a; 定義，他檔 extern int a; 聲明即可使用。
• 構造類型可初始化，未初始化自動為 0。

靜態變量

• 關鍵字 static，靜態存儲，生存期=程序全期。
• 局部 static：函數內定義，作用域仍限函數內，但值在調用間保持（不釋放）。適合計數器、單例模式。
  void f() { static int c=0; printf("%d ", ++c); } 連續調用輸出 1 2 3…
• 全局 static：檔案級作用域，外部不可見（內部鏈接），實現檔案級封裝。

寄存器變量

• 關鍵字 register，建議編譯器放入 CPU 寄存器，極快但數量有限、不可取址（& 非法）。
• 適用於高頻迴圈計數器等熱點變量。
• 屬動態存儲，生存期同 auto。

總結表