学懂C语言(十六):对C语言作用域规则 局部变量、全局变量的认识

一、C 作用域规则

任何一种编程中,作用域是程序中定义的变量所存在的区域,超过该区域变量就不能被访问。C 语言中有三个地方可以声明变量:

  1. 局部变量:在函数或块内部
  2. 全局变量:在所有函数外部
  3. 形式参数:在函数参数定义中

1、局部变量

在某个函数或块的内部声明的变量称为局部变量。

它们只能被该函数或该代码块内部的语句使用。

局部变量在函数外部是不可知的。

下面是使用局部变量的实例。在这里,所有的变量 a、b 和 c 是 main() 函数的局部变量。

cpp 复制代码
#include <stdio.h>
 
int main ()
{
  /* 局部变量声明 */
  int a, b;
  int c;
 
  /* 实际初始化 */
  a = 10;
  b = 20;
  c = a + b;
 
  printf ("value of a = %d, b = %d and c = %d\n", a, b, c);
 
  return 0;
}

2、全局变量

全局变量是定义在函数外部,通常是在程序的顶部。

全局变量在整个程序生命周期内都是有效的,在任意的函数内部能访问全局变量。

全局变量可以被任何函数访问。也就是说,全局变量在声明后整个程序中都是可用的。

下面是使用全局变量和局部变量的实例:

cpp 复制代码
#include <stdio.h>
 
/* 全局变量声明 */
int g;
 
int main ()
{
  /* 局部变量声明 */
  int a, b;
 
  /* 实际初始化 */
  a = 10;
  b = 20;
  g = a + b;
 
  printf ("value of a = %d, b = %d and g = %d\n", a, b, g);
 
  return 0;
}

在程序中,局部变量和全局变量的名称可以相同,但是在函数内,如果两个名字相同,会使用局部变量值,全局变量不会被使用

下面是一个实例:

在程序中,局部变量和全局变量的例子:

cpp 复制代码
#include <stdio.h>
 
/* 全局变量声明 */
int g = 20;
 
int main ()
{
  /* 局部变量声明 */
  int g = 10;
 
  printf ("value of g = %d\n",  g);
 
  return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:

复制代码
value of g = 10

3、形式参数

函数的参数,形式参数,被当作该函数内的局部变量,如果与全局变量同名它们会优先使用。下面是一个实例:

cpp 复制代码
#include <stdio.h>
 
/* 全局变量声明 */
int a = 20;
 
int main ()
{
  /* 在主函数中的局部变量声明 */
  int a = 10;
  int b = 20;
  int c = 0;
  int sum(int, int);
 
  printf ("value of a in main() = %d\n",  a);
  c = sum( a, b);
  printf ("value of c in main() = %d\n",  c);
 
  return 0;
}
 
/* 添加两个整数的函数 */
int sum(int a, int b)
{
    printf ("value of a in sum() = %d\n",  a);
    printf ("value of b in sum() = %d\n",  b);
 
    return a + b;
}

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:

复制代码
value of a in main() = 10
value of a in sum() = 10
value of b in sum() = 20
value of c in main() = 30

二、全局变量与局部变量在内存中的区别

1、全局变量保存在内存的全局存储区中,占用静态的存储单元;

2、局部变量保存在栈中,只有在所在函数被调用时才动态地为变量分配存储单元。

3、初始化局部变量和全局变量:

当局部变量被定义时,系统不会对其初始化,您必须自行对其初始化。

定义全局变量时,系统会自动对其初始化,如下所示:

数据类型 初始化默认值
int 0
char '\0'
float 0
double 0
pointer NULL

正确地初始化变量是一个良好的编程习惯,否则有时候程序可能会产生意想不到的结果,因为未初始化的变量会导致一些在内存位置中已经可用的垃圾值。

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