【C语言趣味教程】代码注释：小孩子才做选择，我全都要

柠檬叶子C2023-07-25 22:04

【C语言趣味教程】(4) 变量：代码注释 | 变量的声明 | 初始化与赋值 | 作用域与生命周期 | 局部变量与全局变量

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------ 沃兹基硕德

📜 本章目录：

[Ⅰ. 代码注释（Comment）](#Ⅰ. 代码注释（Comment）)

[0x00 引入：注释的作用](#0x00 引入：注释的作用)

[0x01 块注释 /* */](#0x01 块注释 /* */)

[0x02 行注释 //](#0x02 行注释 //)

[0x03 保持注释的美观性](#0x03 保持注释的美观性)

[Ⅱ. 变量（Variable）](#Ⅱ. 变量（Variable）)

[0x00 变量的声明](#0x00 变量的声明)

[0x01 多变量声明](#0x01 多变量声明)

[0x02 变量的初始化](#0x02 变量的初始化)

[0x03 多变量声明的初始化](#0x03 多变量声明的初始化)

[0x04 变量的赋值](#0x04 变量的赋值)

[0x05 变量重定义引发的报错](#0x05 变量重定义引发的报错)

[Ⅲ. 作用域（Scope）](#Ⅲ. 作用域（Scope）)

[0x00 引入：变量的作用域](#0x00 引入：变量的作用域)

[0x01 全局变量和局部变量](#0x01 全局变量和局部变量)

[0x02 局部变量优先原则](#0x02 局部变量优先原则)

[0x03 利用大括号限制变量作用域](#0x03 利用大括号限制变量作用域)

[0x04 生命周期](#0x04 生命周期)

Ⅰ. 代码注释（Comment）

0x00 引入：注释的作用

"程序员最讨厌两种人：一种是不写注释的人，一种是让我写注释的人。"

相信大家对注释早已有所耳闻，对于注释，C 语言有两种注释风格，我们下面会逐个讲解。

但在这之前，我们先来了解了解注释的作用，注释就是用于解释代码的文字的。

注释通常用于版本、版权声明，函数接口说明，重要的的代码行或段落提示。

它的存在能够有效提高代码的阅读性，注释不仅仅是给别人看的，也是给自己看的！

特别是写项目的时候。不写注释，几天后可能自己都不知道自己写了什么......

0x01 块注释 /* */

块注释是 C 语言风格的注释，是一对 "斜杠星号"。

内容判定范围为从 /* 开始 到 */ 结束，是成对判定的。

cpp 复制代码 
/* 注释内容 */

它可以注释一行内容，也可以注释多行内容：

cpp 复制代码 
#include <stdio.h>

int main(void) 
{
	printf("你好!");   /* 打印你好 */

	return 0;
}

/*
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*/  int a;

最后的 int a 自然不在注释范围内，判定范围为从 /* 开始 到 */ 结束：

📌 注意： 块注释不能嵌套注释：warning C4138: 在注释外找到"*/" error C2059: 语法错误:"/

0x02 行注释 //

行注释是 C++ 风格的注释，是两个斜杠。

内容判定范围从 // 开始到本行结束：

cpp 复制代码 
// 注释内容

行注释是非常方便快捷的，只需要在语句后面随手加两个斜杠就行：

cpp 复制代码 
#include <stdio.h>

int main(void) 
{
	printf("你好!");   // 打印你好

	return 0;
}

行注释是支持嵌套注释的，比如我们想把这里的 printf 这行注释掉：

cpp 复制代码 
#include <stdio.h>

int main(void) 
{
	// printf("你好!");   // 打印你好

	return 0;
}

❓ 那到底哪种注释风格好呢？

行注释和块注释 这两种注释风格并无好坏之分，可以混合使用。

在需要写大量说明的地方使用块注释（比如写函数功能），行内代码可以用行注释，方便快捷。

程序块注释常采用 /* */ ，行注释一般采用 //，举个例子：

cpp 复制代码 
/*  启动一个新的线程，运行一个从FILENAME加载的用户程序。
 *  FILENAME中加载的用户程序。 这个新的线程可以在
 *  process_execute()返回之前被安排（甚至可以退出）
 *  在process_execute()返回之前。 返回新进程的
 *  线程ID，如果不能创建线程，则返回TID_ERROR。
 */
tid_t process_execute (
	const char *file_name     /* FILENAME 加载的程序 */
	)
{
	tid_t tid;                      // 记录线程ID 
	struct file *FILE = NULL;       // 创建file指针，用于 filesys_open 
	char* palloc_file_name = NULL;  // FILENAME 
	char* strtok_tmp;               // 临时存储FILENAME 
	char* ptr;                      // 用于字符串分割函数 

/*  这里创建一个FILE_NAME的副本，是为了阻止调用者与load()发生线程竞争。
 *  tips: 同一个进程中的线程能够共享进程中的绝大多数资源，当它们进行随意的竞争时，
 *  就会导致共享的资源被破坏、脏数据、不完整、不一致等问题。
 */
    // 创建一个FILENAME的副本,从用户或内核内存池中获取页 
	char* fn_copy = palloc_get_page (0);    
  	if (fn_copy == NULL) {                // 如果是空页，就返回线程ID错误信息
		return TID_ERROR;
	}

0x03 保持注释的美观性

在使用行注释时，我们一般习惯在 // 后面加一个空格，因为这样可能会更加美观：

在使用块注释写大量内容时，可以在每行都加上星号：

当然，这些归根结底都是按照个人习惯来。

就像小学学方程写未知数 时，老师并不会强制要求你怎么写。

Ⅱ. 变量（Variable）

  • 在讲解整型的章节中，我们已经对变量有一个简单的介绍了。本章我们将详细介绍变量，并且引入常量的知识点。

0x00 变量的声明

变量 (variable)，顾名思义就是 "可以变的量"。

我们说过，C 语言的变量是由明确类型的，创建一个变量需要明确该变量的类型。

变量的声明方式有两种，第一种就是我们在前几章介绍的，通过 类型 + 变量名 定义一个变量：

cpp 复制代码 
数据类型 变量名;

**💬 代码演示：**定义变量

cpp 复制代码 
#include <stdio.h>
 
int main()
{
    int age;
    float height;
    double weight;
 
    return 0;
}

这种方式一行只定义一个变量，是最常见且推荐的变量声明方式。

0x01 多变量声明

C 语言还支持 多变量声明 ，即一行同时定义多个变量，类型 + 变量1, 变量2...

cpp 复制代码 
变量类型 变量1, 变量2, 变量3... ;

多变量声明时，变量和变量之间用逗号 ; 分隔。

使用多变量声明就意味着这一行要定义的变量的类型是相同的。

换句话来说，如果我们定义变量的类型都相同，我们就可以使用多变量声明一次定义多个变量。

**💬 代码演示：**使用多变量声明定义变量

cpp 复制代码 
#include <stdio.h>

int main()
{
    int a, b, c, d;  // 同时定义变量 abcd

    return 0;
}

多变量声明还有更多的细节，我们稍后讲解完变量的初始化后再做探讨。

0x02 变量的初始化

变量 初始化 (initialization)，就是在定义变量的同时给变量设置一个初始值，我们称为 "赋初值"。

cpp 复制代码 
数据类型 变量名 = 初始值;

建议在定义变量时给变量设置初始值，虽然不赋值也是允许的，但是我们不建议这么做！

cpp 复制代码 
int a = 0;   // 设置初始值
int b;       // 不推荐

比如我们定义整型变量 a，我们在定义的时候就随手给它设为 0，这就完成了赋初值的工作。

**❓ 思考：**如果不设置初始值会怎么样？

如果定义变量没有初始化，那么变量有可能赋值，有可能没赋值。

如果定义的变量是局部变量，那么 编译器可能会给没赋值的初始变量赋一个 "随机值"。

不仅如此，如果你强行 printf 打印 a，会引来报错：error C4700: 使用了未初始化的局部变量"a"

**💬 代码演示：**打印未初始化的变量

cpp 复制代码 
#include <stdio.h>

int main()
{
    int a;
    printf("%d\n", a);

    return 0;
}

🚩 运行结果：error

所以我们需要培养一个好的编程习惯，在定义变量的同时，就给变量初始化。

并且我们 "习惯" 给变量初始值设为 0，下面给一些例子：

cpp 复制代码 
int a = 0;
char c = 0;
float f = 0.0;
double d = 0.0;

0x03 多变量声明的初始化

我们先来看下面的初始化，这是常规的初始化方法，创建变量 i, j, k 并初始化为 0。

cpp 复制代码 
int i = 0;
int j = 0;
int k = 0;

现在 i, j, k 变量的值都为 0 了，我们刚才说了，C 语言支持多变量类型。

如果我们想达到相同的效果，多变量声明的初始化方式如下：

cpp 复制代码 
int i = 0, j = 0, k = 0;

这样，我们的 i, j, k 的值在定义的同时就初始化为 0 了。

**📌 注意：**我们来看下面这种初始化方式

cpp 复制代码 
int main(void)
{
    int i, j, k = 0;

    return 0;
}

🚩 运行结果如下：（弹出 warning）

如果这么写，那么只有 k 设置了初始值 0，而 i 和 j 是没有初始化的。

0x04 变量的赋值

给已经定义的变量设置一个值，或重新设置一个值，称为 赋值(assignment) 。

如果我们在定义变量的时候没有给上初始值，我们可以在变量定义后给它赋上一个值：

cpp 复制代码 
int a;
a = 10;

通过赋值后，此时变量 a 就有值了。

当然，变量在定义的时候就完成初始化了，此时我们也可以给变量赋上一个新值：

cpp 复制代码 
int b = 0;   // 定义变量并初始化
b = 10;

我们给 b 赋值后，此时变量 b 的值不是初始化给的 0 了，而是 10 了。

**💬 代码演示：**赋值前和赋值后

cpp 复制代码 
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int a = 0;
    printf("赋值前: %d\n", a);

    a = 10;
    printf("赋值后: %d\n", a);

    return 0;
}

🚩 运行结果如下：

当然，也是支持多变量赋值的：

cpp 复制代码 
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int a = 0, b = 0, c = 0;
    printf("赋值前: %d %d %d\n", a, b, c);

    a = 10, b = 20, c = 30;
    printf("赋值后: %d %d %d\n", a, b, c);

    return 0;
}

🚩 运行结果如下：

0x05 变量重定义引发的报错

我们先看看下面的代码：

cpp 复制代码 
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int a;
    int a;

    int b = 10;
    int b = 20;

    return 0;
}

可以看到，变量 a 和 b 定义了两次，这在 C 语言中是明令禁止的，引发 重定义问题 。

会引发如下报错：error C2086: "int a": 重定义，error C2374: "b": 重定义；多次初始化

Ⅲ. 作用域（Scope）

0x00 引入：变量的作用域

变量和常量在程序中都是有作用范围的，这个范围我们称之为变量的 作用域(scope) 。

（常量的概念我们下一章讲解）变量的作用域又可以分为全局作用域 和 局部作用域。

0x01 全局变量和局部变量

在函数内部声明或定义的变量称之为 全局变量 (global variable) 。

全局变量的作用域在整个工程。

在函数内部声明或定义的变量称为 局部变量 (local variable) 。

局部变量的作用域仅在该函数的内部，出了函数就无效。

cpp 复制代码 
#include <stdio.h>

int A = 10;       // 全局变量

int main(void)
{
    int a = 20;   // 局部变量

    return 0;
}

❓ 如何快速分辨全局变量和局部变量？最简单的方法就是看大括号！

  • 大括号外部定义的变量叫做 全局变量。
  • 大括号内部定义的变量叫做 局部变量 。

0x02 局部变量优先原则

当局部变量和全局变量的名字相同时，局部变量优先。

**💬 代码演示：**局部变量优先

cpp 复制代码 
#include <stdio.h>

int var = 100;     // 全局变量

int main(void)
{
    int var = 10;  // 局部变量
    printf("%d\n", var);

    return 0;
}

🚩 运行结果如下：

0x03 利用大括号限制变量作用域

使用大括号可以限制一个变量的作用域，在大括号内的变量就是局部变量。

其作用范围仅仅在这个打括号内，出了这个大括号就无效。

**💬 代码演示：**使用大括号限制变量的作用域

cpp 复制代码 
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int a = 0;
    {
        int a = 10;
        printf("大括号内 a 的值：%d\n", a);
    }
    printf("大括号外 a 的值：%d\n", a);

    return 0;
}

🚩 运行结果如下：

这里仍然遵循局部变量优先原则，局部变量优先。

0x04 生命周期

变量创建和销毁之间的时间段，称为 生命周期 (Life Cycle)。

全局变量的生命周期和局部变量的生命周期是不同的：

  • 全局变量：整个程序的生命周期。
  • 局部变量：进入作用于生命周期开始，出了作用域生命周期结束。

**💬 代码演示：**局部变量的生命周期

cpp 复制代码 
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    {
        int a = 10;
        printf("%d\n", a);
    }   

    printf("%d\n", a);  // 出了作用域了
}

🚩 运行结果： (报错)

​

cpp 复制代码 
📌 [ 笔者 ]   王亦优 | 雷向明
📃 [ 更新 ]   2023.7.10
❌ [ 勘误 ]   /* 暂无 */
📜 [ 声明 ]   由于作者水平有限，本文有错误和不准确之处在所难免，
              本人也很想知道这些错误，恳望读者批评指正！

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| 📜 参考文献： - C++reference[EB/OL]. []. http://www.cplusplus.com/reference/. - Microsoft. MSDN(Microsoft Developer Network)[EB/OL]. []. . - 百度百科[EB/OL]. []. https://baike.baidu.com/. - 维基百科[EB/OL]. []. https://zh.wikipedia.org/wiki/Wikipedia - R. Neapolitan, Foundations of Algorithms (5th ed.), Jones & Bartlett, 2015. - B. 比特科技. C/C++[EB/OL]. 2021[2021.8.31] - 林锐博士. 《高质量C/C++编程指南》[M]. 1.0. 电子工业, 2001.7.24. - 陈正冲. 《C语言深度解剖》[M]. 第三版. 北京航空航天大学出版社, 2019. - 侯捷. 《STL源码剖析》[M]. 华中科技大学出版社, 2002. - T. Cormen《算法导论》（第三版），麻省理工学院出版社，2009年。 - T. Roughgarden, Algorithms Illuminated, Part 1~3, Soundlikeyourself Publishing, 2018. - J. Kleinberg&E. Tardos, Algorithm Design, Addison Wesley, 2005. - R. Sedgewick&K. Wayne，《算法》（第四版），Addison-Wesley，2011 - S. Dasgupta，《算法》，McGraw-Hill教育出版社，2006。 - S. Baase&A. Van Gelder, Computer Algorithms: 设计与分析简介》，Addison Wesley，2000。 - E. Horowitz，《C语言中的数据结构基础》，计算机科学出版社，1993 - S. Skiena, The Algorithm Design Manual (2nd ed.), Springer, 2008. - A. Aho, J. Hopcroft, and J. Ullman, Design and Analysis of Algorithms, Addison-Wesley, 1974. - M. Weiss, Data Structure and Algorithm Analysis in C (2nd ed.), Pearson, 1997. - A. Levitin, Introduction to the Design and Analysis of Algorithms, Addison Wesley, 2003. - A. Aho, J. - E. Horowitz, S. Sahni and S. Rajasekaran, Computer Algorithms/C++, Computer Science Press, 1997. - R. Sedgewick, Algorithms in C: 第1-4部分（第三版），Addison-Wesley，1998 - R. Sedgewick，《C语言中的算法》。第5部分（第3版），Addison-Wesley，2002 |

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