寄存器变量

寄存器变量：

变量一般情况下都存在于内存中。如果程序需要使用某个变量，CPU的控制器将从内存中取得变量值后会将其暂存在寄存器中。寄存器就是CPU自己的“小内存”，它的特点是“容量小、速度快”。正常情况下，编程语言本身无法直接操作寄存器。但某些时候，一些变量可能会被频繁地使用，这时，频繁地对内存进行存取操作就会耗费较多的时间；如果我们能够有效地利用CPU的寄存器，就会显著提升程序的运行效率。

C语言中使用关键字register来声明局部变量为寄存器变量。寄存器变量的值会被存放在CPU的寄存器中，每当需要使用它们时，CPU就可以直接使用，而无须再通过控制器从内存中获取。由于操作寄存器的速度远高于操作内存，所以正确地使用寄存器变量能够有效地提高程序运行效率。register型变量常被用于作为循环控制变量，这能充分体现它的高速特点。

但是，我们必须明确只 有局部自动变量和形式参数才能够被定义为寄存器变量，全局变量和局部静态变量都不能被定义为寄存器变量。而且，一个计算机中寄存器数量是有限的，一般为2 到3个，因此寄存器变量的数量不能太多。对于在一个函数中说明的多于2到3个的寄存器变量，Ｃ编译程序会自动地将寄存器变量变为自动变量。 受硬件寄存器长度的限制，寄存器变量只能是char、int或指针型，而不能使其他复杂数据类型。由于register变量使用的是硬件CPU中的寄存器，寄存器变量无地址，所以不能使用取地址运算符“&”求寄存器变量的地址。

C语言中的变量按存储区域可以分为三种：堆栈中的自动变量，普通内存中得静态变量，硬件寄存器变量。由于寄存器变量直接存放在CPU中，而不在内存中，所以访问速度极快。一般应用于需要大量次数访问的变量。寄存器变量只能存放int ，char和指针类型的数据，而且寄存器变量不能过多的使用，否则反而会降低运算速度。但是我们将数据类型定义为register int 类型难道真的能提高运算速度吗？

实验发现，将数据定义为register int 并没有对时间照成多少影响。

原因是register 并不是一个指令，仅仅是对编译器的一个建议，编译器会根据情况将数据放入寄存器中。所以速度可能并不会差太多，因此除非有特殊需要，否则不必将数据定义为register。