什么时候使用C语言中的寄存器？

Question

我有这样的东西，

register unsigned int a, b, c;
int n;
for (n = 0; n < 10; ++n){
c = a + b
b = a
a = c
array[n] = c;
}

它的作用是什么，没关系。代码按照现在的方式运行得很快，如果删除 register 关键字，则运行速度会变慢。然而，当我在 int n 之前添加 register 时，它实际上运行得比现在慢，但比不使用寄存器时更快。

有人可以向我解释一下吗？谢谢。

Answer 1

你是怎么计时的？实际上，register 通常不执行任何操作。这是编译器技术极其原始并且编译器无法自行计算寄存器分配的时候的产物。它应该是为该变量分配寄存器的提示，并且对于经常使用的变量很有用。如今，大多数编译器只是忽略它并根据自己的算法分配寄存器。

Answer 2

register 向编译器提示将变量放置在寄存器而不是内存/堆栈空间中。在某些情况下，没有足够的寄存器来容纳您放置此关键字的每个变量，因此将其放置在太多变量上可能会再次迫使其他一些变量退出寄存器。

但这只是一个提示，编译器不必接受它。

Answer 3

在gcc中，寄存器绝对不会被忽略，除非你指定了优化选项。
使用您获得的类似内容测试您的代码

unsigned int array[10];

int n;

#define REG register

int main()
{
    REG unsigned int a, b, c;

    for (n = 0; n < 10; ++n){
        c = a + b;
        b = a;
        a = c;
        array[n] = c;
    }
}

（取决于 REG 是否已定义或为空）

http://picasaweb.google.com/lh/photo/v2hBpl6D- soIdBXUOmAeMw?feat=directlink

左边是使用寄存器的结果。

Answer 4

可用的寄存器数量有限，因此将所有内容标记为寄存器不会将所有内容放入寄存器中。基准测试是了解它是否有帮助的唯一方法。一个好的编译器应该能够自行确定将哪些变量放入寄存器中，因此在确定寄存器关键字有帮助之前，您可能应该进行更多基准测试。

Answer 5

使用寄存器的想法是，你的变量被非常频繁地使用。如果对变量进行任何操作，无论如何它都会被复制到寄存器中。因此计数器（索引变量）是该修饰符的候选者。以 2010 年 1 月 15 日 1:57 的 Diego Torres Milano 为例，我会这样做：

unsigned int array[10];    

int main()
{
    register int n;
    unsigned int a = 1, b = 2, c;

    for (n = 0; n < 10; ++n){
        c = a + b;
        b = a;
        a = c;
        array[n] = c;
    }
}

Answer 6

可分配的寄存器是有限制的。如果你放弃它，你最终会得到效率较低的代码。

我的看法是，如果您所做的事情非常重要，以至于您必须自己决定什么进入寄存器、什么不进入寄存器，那么您应该使用汇编语言来编写它。

对于通用语言，我坚信编译器比人类能够更好地决定寄存器中的内容。证据是，虽然您不确定可以在寄存器中放入多少个变量，但您的编译器肯定知道。