C 语言编程—作用域规则

2023-05-26
四川
本文字数：1830 字
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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：

在函数或块内部的局部变量
在所有函数外部的全局变量
在形式参数的函数参数定义中

让我们来看看什么是局部变量、全局变量和形式参数。

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。

#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;}

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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：

#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;}

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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

#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;}

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当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

value of g = 10

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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：

#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;}

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当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

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

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全局变量与局部变量在内存中的区别：

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；
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。

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：

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。

关于 C 语言形参与实参的区别，我就简单说几点：

实参可以是变量，变量与表达式。实参与形参。

实参与形参类型相同或赋值兼容

在调用函数过程中发生的实参与形参之间的数据传递，常称为“虚实结合”

在定义函数中制定的形参，在没有出现函数调用时不占用内存中的存储单元。在函数调用时才分配内存
将实参的值传递给形参
在执行函数时，由于形参已经有值。可以用形参进行运算。
通过 return 语句将函数值返回，若无返回值，则无 return
调用结束后，形参被释放掉，实参保留原值（单向传值）

除了函数是有作用域外，其实在 if、for、do-while 中也是有作用域的，若在这些语句块中初始化的话，到了其外部就无法访问。

#include <stdio.h>
int main(){    for (int i = 0; i < 1; i++) {        int a = 1;    }    if (1) {        int a = 1;    }    int b = 1;    while (b) {        b--;        int a;    }    switch (b) {        case 0:            int a = 0;            break;    }    do {        b--;        int a = 0;    } while (b == 0);    int c = 0;    if (1) {        int c = 10;    }    printf("%d",a);//错误，提示未定义标识符a    printf("%d", c);//输出“0”}