內(nèi)部變量外部變量課件

6.2內(nèi)部變量與外部變量C語(yǔ)言中，將變量的有效范圍稱(chēng)為變量的作用域。所有的變量都有自己的作用域，變量定義的位置不同，其作用域也不同，作用域是從空間角度對(duì)變量特性的一個(gè)描述。按照變量的作用域，將Ｃ語(yǔ)言中的變量分為內(nèi)部變量和外部變量。6.2.1內(nèi)部變量1．內(nèi)部變量的概念和定義在一個(gè)函數(shù)(包括main()函數(shù))內(nèi)部或復(fù)合句內(nèi)部定義的變量稱(chēng)為內(nèi)部變量，自然，函數(shù)的形參屬于內(nèi)部變量。內(nèi)部變量只在該函數(shù)范圍內(nèi)或該復(fù)合句范圍內(nèi)有效。也就是說(shuō)，內(nèi)部變量的作用域局限于定義它的函數(shù)或復(fù)合句內(nèi)部，在此函數(shù)之外或此復(fù)合句之外就不能使用這些變量了。所以，內(nèi)部變量也稱(chēng)局部變量。

前面我們使用的所有變量都屬于內(nèi)部變量，例如，95頁(yè)【例6.10】中，void()函數(shù)中定義的變量i，其作用域局限于void()函數(shù)內(nèi)，在main()函數(shù)中無(wú)效；main()函數(shù)中定義的變量i也只在main()函數(shù)內(nèi)有效.再如：96頁(yè)，fun1()函數(shù)中定義的變量p1,p2,p3，其作用域局限于fun1()函數(shù)內(nèi)，在main()函數(shù)中無(wú)效；fun2()函數(shù)中定義的變量p4,p5,p6，其作用域局限于fun2()函數(shù)內(nèi)，在main()函數(shù)中無(wú)效；main()函數(shù)中定義的變量x,y,a,b也只在main()函數(shù)內(nèi)有效.if(num1>num2){inttemp；temp=num1；num1=num2；num2=temp；}if(num2>num3){inttemp；temp=num2；num2=num3；num3=temp；}if(num1>num2){inttemp；temp=num1；num1=num2；num2=temp；}printf("Threenumbersaftersorted:%d，%d，%d\n"，num1，num2，num3)；}程序運(yùn)行情況如下：Pleaseinputthreenumbers:8，0，5↙Threenumbersaftersorted:0，5，8本例中的temp變量的作用域局限于復(fù)合句內(nèi)。6.2.2外部變量1．外部變量的概念和定義在函數(shù)外部定義的變量稱(chēng)為外部變量。外部變量不屬于任何一個(gè)函數(shù)，其作用域是：從外部變量的定義位置開(kāi)始，到本源文件結(jié)束為止。外部變量可被作用域內(nèi)的所有函數(shù)直接引用，所以外部變量又稱(chēng)全局變量。例如97頁(yè)例題中a,b存儲(chǔ)類(lèi)別就是外部型說(shuō)明：（1）在同一源文件中，允許外部變量和內(nèi)部變量同名。同名時(shí)在內(nèi)部變量的作用域內(nèi)，外部變量將被屏蔽而不起作用，如下例所示?！纠?.6】外部變量與內(nèi)部變量同名舉例。inta=3,b=5;intmax(inta,intb){intc;c=a>b?a:b;returnc;}

從本例可以看出，外部變量與內(nèi)部變量同名時(shí)容易混淆其作用域，因此在程序設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免其同名。（2）外部變量的作用域是從定義點(diǎn)開(kāi)始到本源文件結(jié)束為止的。如果定義點(diǎn)之前的函數(shù)需要引用這些外部變量，則需要在函數(shù)內(nèi)對(duì)被引用的外部變量進(jìn)行聲明。外部變量聲明的一般形式為extern類(lèi)型名外部變量[，外部變量2…]；可通過(guò)對(duì)外部變量的聲明將其作用域延伸到定義它的位置之前的函數(shù)中。

外部變量的定義和外部變量的聲明是兩回事。外部變量的定義，必須在所有的函數(shù)之外，且只能定義一次。而外部變量的聲明，出現(xiàn)在要使用該外部變量的函數(shù)內(nèi)，而且可以出現(xiàn)多次。外部變量在定義時(shí)分配內(nèi)存單元，并可以初始化；外部變量聲明時(shí)，不能再賦初值，只是表明在該函數(shù)內(nèi)要使用這些外部變量。如97頁(yè)例題中b,c是外部變量的定義,d,e是外部變量的說(shuō)明。

6.2.4內(nèi)部函數(shù)和外部函數(shù)

函數(shù)在本質(zhì)上是全局的，因?yàn)橐粋€(gè)函數(shù)需要被其他函數(shù)調(diào)用。那么，當(dāng)一個(gè)源程序由多個(gè)源文件組成時(shí)，在一個(gè)源文件中定義的函數(shù)，能否被其他源文件中的函數(shù)調(diào)用呢？Ｃ語(yǔ)言根據(jù)函數(shù)能否被其他源文件中的函數(shù)調(diào)用，將函數(shù)分為內(nèi)部函數(shù)和外部函數(shù)。static類(lèi)型名函數(shù)名(參數(shù)定義表){函數(shù)體}

關(guān)鍵字static譯成中文就是“靜態(tài)的”，所以，內(nèi)部函數(shù)又稱(chēng)靜態(tài)函數(shù)。但此處，static的含義不是指存儲(chǔ)方式，而是指函數(shù)的作用域僅局限于本源文件內(nèi)。使用內(nèi)部函數(shù)的好處是：不同的人編寫(xiě)不同的函數(shù)時(shí)，不用擔(dān)心自己定義的函數(shù)，是否會(huì)與其他源文件中的函數(shù)同名。外部函數(shù)1．外部函數(shù)的概念如果在一個(gè)源文件中定義的函數(shù)，除可被本源文件中的其他函數(shù)調(diào)用外，也可被其他源文件中的函數(shù)所調(diào)用，則這種函數(shù)稱(chēng)為外部函數(shù)。外部函數(shù)的作用域是整個(gè)源程序。2．外部函數(shù)的定義在定義函數(shù)時(shí)，如果沒(méi)有加關(guān)鍵字static，或冠以關(guān)鍵字extern，表示此函數(shù)是外部函數(shù)，如下所示：[extern]類(lèi)型名函數(shù)名(參數(shù)定義表){函數(shù)體}與調(diào)用本源文件中的函數(shù)一樣，需要對(duì)被調(diào)用的外部函數(shù)進(jìn)行如下聲明：[extern]類(lèi)型名函數(shù)名(參數(shù)類(lèi)型表)[，函數(shù)名2(參數(shù)類(lèi)型表2)…]；6.3變量的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)與靜態(tài)存儲(chǔ)6.3.1動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)與靜態(tài)存儲(chǔ)的概念在C語(yǔ)言中，每個(gè)變量都有兩個(gè)屬性：數(shù)據(jù)類(lèi)型和存儲(chǔ)類(lèi)型。存儲(chǔ)類(lèi)型是指變量在內(nèi)存中存儲(chǔ)的方式。各種變量的作用域不同，就其本質(zhì)來(lái)說(shuō)是因?yàn)樽兞康拇鎯?chǔ)類(lèi)型不同。變量的存儲(chǔ)類(lèi)型分為靜態(tài)存儲(chǔ)和動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)兩大類(lèi)。由此可知，靜態(tài)存儲(chǔ)變量是一直存在的，而動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)變量則時(shí)而存在、時(shí)而消失。這種由于變量存儲(chǔ)方式的不同而產(chǎn)生的特性，稱(chēng)為變量的生存期。生存期表示了變量存在的時(shí)間。生存期和作用域分別從時(shí)間和空間這兩個(gè)不同的角度描述了變量的特性。這兩者既有聯(lián)系，又有區(qū)別。一個(gè)變量究竟屬于哪一種存儲(chǔ)方式，并不能僅從其作用域來(lái)判斷，還應(yīng)有明確的存儲(chǔ)類(lèi)型定義。因此，變量定義的完整形式應(yīng)為[存儲(chǔ)類(lèi)型]數(shù)據(jù)類(lèi)型變量名[，變量名2…]；

在C語(yǔ)言中，對(duì)變量的存儲(chǔ)類(lèi)型定義有以下四種：自動(dòng)變量(auto)、寄存器變量(register)、外部變量(extern)和靜態(tài)內(nèi)部變量(static)。自動(dòng)變量和寄存器變量屬于動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)方式，外部變量和靜態(tài)內(nèi)部變量屬于靜態(tài)存儲(chǔ)方式。對(duì)一個(gè)變量的定義，不僅應(yīng)定義其數(shù)據(jù)類(lèi)型，還應(yīng)定義其存儲(chǔ)類(lèi)型。static數(shù)據(jù)類(lèi)型內(nèi)部變量表；存儲(chǔ)特點(diǎn)：(1)靜態(tài)內(nèi)部變量屬于靜態(tài)存儲(chǔ)，是在編譯時(shí)為其分配存儲(chǔ)單元的，其生存期為整個(gè)程序執(zhí)行期間。在程序執(zhí)行過(guò)程中，即使所在函數(shù)被調(diào)用結(jié)束也不釋放，一直存在。但其他函數(shù)不能引用它們。(2)靜態(tài)內(nèi)部變量是在編譯時(shí)賦初值的，若定義而不初始化，則自動(dòng)賦以0(整型和實(shí)型)或\0(字符型)，也即系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)初始化為0值。每次調(diào)用靜態(tài)內(nèi)部變量所在的函數(shù)時(shí)，不再重新賦初值，只是保留上次調(diào)用結(jié)束時(shí)的值，如99頁(yè)例題所示?！纠?.7】輸出1～4的階乘。longfactorial(intn){registerlongi，fact=1；/*定義寄存器變量*/for(i=1；i<=n；i++)fact*=i；return(fact)；}main(){intnum；for(num=1；num<=4；num++)printf("%d！=%ld\n"，num，factorial(num))；}程序運(yùn)行結(jié)果如下：1！=12！=23！=64！=246.3預(yù)處理程序6.3.1文件包含文件包含是C語(yǔ)言預(yù)處理程序的一個(gè)重要功能。其命令行的一般形式為#include"文件名"或#include<文件名>以前已多次用此命令包含過(guò)TurboC庫(kù)函數(shù)的頭文件。例如：#include"stdio.h"及#include"math.h"說(shuō)明：(1)包含命令中的文件名可以用雙引號(hào)括起來(lái)，也可以用尖括號(hào)括起來(lái)。如“#include”stdio.h“”或“#include<math.h>”。但是這兩種形式是有區(qū)別的：使用尖括號(hào)表示在包含文件目錄中去查找(包含目錄是由用戶在設(shè)置環(huán)境時(shí)設(shè)置的)，而不在源文件目錄去查找；使用雙引號(hào)則表示首先在當(dāng)前的源文件目錄中查找，若未找到才到包含目錄中去查找。用戶編程時(shí)可根據(jù)自己文件所在的目錄來(lái)選擇某一種命令形式。(2)一個(gè)include命令只能指定一個(gè)被包含文件，若有多個(gè)文件要包含，則需用多個(gè)include命令。(3)文件包含允許嵌套，即在一個(gè)被包含的文件中又可以包含另一個(gè)文件。6.3.2宏替換在C語(yǔ)言源程序中，允許用一個(gè)標(biāo)識(shí)符來(lái)表示一個(gè)字符串，稱(chēng)為“宏”。被定義為“宏”的標(biāo)識(shí)符稱(chēng)為“宏名”。在編譯預(yù)處理時(shí)，對(duì)程序中所有出現(xiàn)的“宏名”，都用宏定義中的字符串去代換，這稱(chēng)為“宏代換”或“宏展開(kāi)”。宏定義是由源程序中的宏定義命令完成的。宏代換是由預(yù)處理程序自動(dòng)完成的。宏提供了一種詞法符號(hào)替換機(jī)制，它們可帶也可不帶類(lèi)似函數(shù)參數(shù)的形式參數(shù)。#define指令定義宏。說(shuō)明：

1)根據(jù)一般C語(yǔ)言程序中變量的命名規(guī)則，符號(hào)常量的定義一般習(xí)慣使用大寫(xiě)字母表示，這主要是因?yàn)橥ǔＴ谝话阕兞康亩x中，常使用小寫(xiě)字母的原因。當(dāng)然，符號(hào)常量也可以小寫(xiě)字母命名2）宏定義是用宏名來(lái)表示一個(gè)字符串，在宏展開(kāi)時(shí)又以該字符串取代宏名，屬于一種簡(jiǎn)單的代換。3）宏定義常用于程序中反復(fù)使用的表達(dá)式4)宏定義必須寫(xiě)在函數(shù)之外，其作用域?yàn)楹甓x命令起到源程序結(jié)束。如要終止其作用域，可使用#undef命令。例如：#definePI3.14159main(){}#undef/*終止PI的作用域*/f1()利用#undef后，使得PI只在main函數(shù)中有效，在f1()函數(shù)中無(wú)效。帶參數(shù)宏定義C語(yǔ)言允許宏帶有參數(shù)。在宏定義中的參數(shù)稱(chēng)為形式參數(shù)，在宏調(diào)用中的參數(shù)稱(chēng)為實(shí)際參數(shù)。對(duì)帶參數(shù)的宏，在調(diào)用中，不僅要宏展開(kāi)，而且要用實(shí)參去代換形參。帶參宏定義的一般形式為#define宏名(形參表)字符串其中，在字符串中含有各個(gè)形參。帶參數(shù)宏調(diào)用的一般形式為宏名(實(shí)參表)；例如：#defineM(y)y*y+3*y/*宏定義*/

k=M(5); /*宏調(diào)用*/在宏調(diào)用時(shí)，用實(shí)參5去代替形參y，經(jīng)預(yù)處理宏展開(kāi)后的語(yǔ)句為k=5*5+3*5;【例6.8】/*程序功能：帶參宏示例，實(shí)現(xiàn)自鍵盤(pán)輸入兩個(gè)數(shù)值的比較并輸出較大值*/#defineMAX(a,b)(a>b)?a:bmain(){intx,y,max;printf("inputtwonumbers:");scanf("%d%d",&x,&y);