變量作用域.doc

數(shù)據(jù)的存儲類型一、變量的作用域變量的作用域是指變量有效性的范圍，與變量定義的位置密切相關，作用域是從空間這個角度來描述變量的，按照作用域的不同，變量可分為局部變量和全局變量。1、局部變量在函數(shù)（或代碼塊）內(nèi)部定義的變量，也稱為內(nèi)部變量，局部變量只能在定義它的函數(shù)（或代碼塊）內(nèi)使用，其他函數(shù)均不能使用，局部變量的作用域，限于說明它的代碼塊內(nèi)：從說明的地方開始至所在的代碼塊結束。注意，在同一個作用域內(nèi)，不允許有同名的變量。例如：在同一個main()函數(shù)中，定義了三個數(shù)據(jù)類型和變量名均相同的局部變量i。在訪問這些變量i中，他們不會混淆，它們是三個不同的局部變量。它們各有自己的作用域。代碼如下：#include void main()int i=10;printf(The first i is %dn,i);printf(Enter a positive or negative number: );scanf(%d,&i); printf(In main() i=%dn,i);if(i0)int i=-10;printf(In if i is %dn,i);elseint i=20;printf(In else i is %dn,i);printf(The i in main() still is %dn,i);return;運行結果：2、全部變量作用域是從定義點開始直到程序文件結束的變量，稱為全局變量。全局變量在程序的整個運行過程中，都占用存儲單元。在一個函數(shù)中改變了全局變量的值，其他函數(shù)可以共享。全局變量相當于起到在函數(shù)間傳遞數(shù)據(jù)的作用。例如：求一元二次方程的根：ax2 + bx + c =0代碼如下：#include #include float X1,X2,p,q,d; /定義全局變量void greater_than_zero(float,float); /函數(shù)聲明void equal_to_zero(float,float);void smaller_than_zero(float,float);void main()float a,b,c; /定義局部變量printf(Enter a,b,c: );scanf(%f%f%f,&a,&b,&c);d=b*b-4*a*c;if(d0)greater_than_zero(a,b);printf(X1 = %5.2ftX2 = %5.2fn,X1,X2);else if(d=0)equal_to_zero(a,b);printf(X1 = X2 = %5.2fn,X1);elsesmaller_than_zero(a,b);printf(X1 = %5.2f+%5.2fin,p,q);printf(X2 = %5.2f-%5.2fin,p,q);return;void greater_than_zero(float x,float y)X1=(-y+sqrt(d)/(2*x);X1=(-y-sqrt(d)/(2*x);return;void equal_to_zero(float x,float y)X1=(-y)/(2*x);return;void smaller_than_zero(float x,float y)p=-y/(2*x);q=sqrt(-d)/(2*x);return;二、變量的存儲類型運行程序時，系統(tǒng)在內(nèi)存中為數(shù)據(jù)的存儲開辟了兩塊區(qū)域：靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)和動態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)，分配在靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)的變量稱為靜態(tài)變量，分配在動態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)的變量稱為動態(tài)變量。在靜態(tài)和動態(tài)兩大類的存儲方法中，C語言將變量的存儲類型分為四種，其存儲類型說明符和名稱如下：類型說明符 名稱auto 自動變量static 靜態(tài)局部變量extern 外部變量register 寄存器變量在變量定義語句中，存儲類型符放在它所修飾的數(shù)據(jù)類型前面，一般形式為：存儲類型符 數(shù)據(jù)類型符 變量名表；1、自動變量auto（動態(tài)存儲類型）在函數(shù)內(nèi)定義的或在函數(shù)的語句塊內(nèi)定義的變量，若存儲類型省略或?qū)憺閍uto，都是自動變量。此前的程序中使用的都屬于自動變量。下面的兩條變量的定義語句是等價的：int a,b; 等價于：auto int a,b;注意：自動變量在初始化前，或沒有賦值前，它的值是不確定的。2、靜態(tài)局部變量static（靜態(tài)存儲類型）靜態(tài)局部變量在靜態(tài)存儲區(qū)為其分配存儲空間，在整個程序運行期間都不釋放，變量的生存期是程序運行期。雖然靜態(tài)局部變量的存儲空間在整個程序運行中都保持著，但是，在它的作用域以外，仍然是不能被引用的。例如：函數(shù)numbers()是一個數(shù)發(fā)生器，每調(diào)用函數(shù)numbers()一次，產(chǎn)生一個整數(shù)。每個數(shù)的產(chǎn)生都是在上次產(chǎn)生的數(shù)的基礎上計算出來的。代碼如下：#include int numbers(void);main()int i;for(i=0;i10;i+)printf(%d ,numbers();return 0;int numbers(void)static int num1=0,num2=0; /定義靜態(tài)變量num1,num2num1 = num1 + 4;num2 = num2 + 7;return num2 % num1;運行結果：3、寄存器變量register（）如果變量在程序運行中使用非常頻繁，則為存取該變量要消耗很多時間。利用寄存器操作速度快的特點，將變量存放在CPU的寄存器中，可以提高程序的運行效率。寄存器變量占用CPU的高速寄存器，不占用內(nèi)存單元。變量的值就保存在CPU的寄存器中。寄存器變量僅能用于定義局部變量或是函數(shù)的形參，不能用于全局變量。在ANSI中，寄存器變量可以用于任何數(shù)據(jù)類型，但Turbo C+將寄存器變量只限用于char型和int型變量。例如：register int num;register型變量常用于作為循環(huán)控制變量，這是使用它的高速特點的最佳場合。比較下面兩個程序的運算速度。main ( )register int temp, i;for ( i=0; i=30000; i+ )for ( temp=0; temp=100; temp+ ) ;printf (okn);#include main( )int temp, i;for ( i=0; i=30000; i+ )for ( temp=0; temp=100; temp+ ) ;printf (okn);三、全局變量的存儲定義1、外部全局變量全局變量是在函數(shù)外部定義的變量。變量在編譯時分配在靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)，生存期是程序的運行期間。作用域是從定義點往后的所有定義的函數(shù)均有效。但當函數(shù)內(nèi)的局部變量同名時，局部變量是有效的，全局變量無效。如果在一個源文件中將某些變量定義為全局變量，而這些全局變量允許其他源文件中的函數(shù)引用的話，就需要有一種方法，把程序的全局變量告訴相關的模塊文件。解決的辦法是，在一個模塊文件中將變量定義為全局變量，而在引用這個變量的模塊文件中，用存儲類型符extern將其說明為外部變量。即extern定義符的作用只是將一個文件定義全局變量的作用域延伸到本源程序文件。例如：文件file1定義主函數(shù)和一個全局變量m。文件file2定義計算階乘的函數(shù)fact(),并說明變量m為外部的。/file1.c#include int fact(void);int m;void main()printf(Enter a number: );scanf(%d,&m);printf(%d!=%dn,m,fact();return;/file2.cextern int m;int fact(void)int result=1,i;for(i=1;i=m;i+)result=result+i;return(result);2、靜態(tài)全局變量靜態(tài)全局變量是在被定義的源程序文件以外是不可見的。也就是說，靜態(tài)全局變量只限于它所在的源程序文件中的函數(shù)引用，而不能被其他的源程序文件中的函數(shù)引用。其定義形式和局部靜態(tài)變量是一樣的，其一般形式為：static 數(shù)據(jù)類型 變量；注意：（1）靜態(tài)全局變量和靜態(tài)局部變量分配在靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)，生存期是程序運行期。但靜態(tài)全局變量與靜態(tài)局部變量的作用域方面是不相同的；（2）靜態(tài)全局變量和全部變量在同一文件內(nèi)的作用域是一樣的，但全局變量的作用域可延伸到其他程序文件；（3）靜態(tài)局部變量與（動態(tài)）局部變量在作用域上相同的，但前者分配在靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)，后者分配在動態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)，因而，他們的生存期是不同的。/第一個文件file1.cstatic int num1,num2;int numbers(void)num1 = num1 + 4;num2 = num2 + 7;return num2%num1;void num_init(int x1,int x2)num1 = x1;num2 = x2;/file2.c#include #include file1.cint numbers(void);void num_init(int,int);main(void)int i;num_init(5,6);for(i=0;i10;i+)printf(%d ,numbers();return 0;總結：（1）一個數(shù)據(jù)包含有兩方面的屬性：數(shù)據(jù)類型和存儲類型；（2）從作用域的角度，有局部變量和全局變量，按存儲類型分，局部變量又分為自動的、靜態(tài)的、寄存器三種；全局變量又分為靜態(tài)的和外部的兩種；（3）從生存期的角度，有動態(tài)存儲和靜態(tài)存儲兩類，動態(tài)存儲類的數(shù)據(jù)分配在動態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)，是在進入相應的定義塊時分配存儲單元，如自動變量、寄存器變量和形參；靜態(tài)存儲類的數(shù)據(jù)分配在靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)，是編譯時分配的，在整個程序運行期間都存在，如靜態(tài)局部變量、靜態(tài)外部變量和全局變量。四、內(nèi)部函數(shù)和外部函數(shù)對于一個多源程序文件的C程序來說，根據(jù)一個函數(shù)能否調(diào)用其他源程序文件的函數(shù)，將函數(shù)分為內(nèi)部函數(shù)和外部函數(shù)。1、內(nèi)部函數(shù)函數(shù)只能被源程序文件的函數(shù)所調(diào)用，這樣的函數(shù)稱為內(nèi)部函數(shù)，內(nèi)部函數(shù)也叫做靜態(tài)函數(shù)，內(nèi)部函數(shù)在定義時，要在函數(shù)類型前加上說明符static，例如：static char myfunction(char ch)如果在定義函數(shù)時省略extern，則隱含為外部函數(shù)。例如：void num_init()int numbers()在定義時雖然沒有用ex