8.1 局部變量和全局變量
在讨論函數的形參變量時曾經提到,形參變量隻在被調用期間才配置設定記憶體單元,調用結束立即釋放。這一點表明形參變量隻有在函數内才是有效的,離開該函數就不能再使用了。這種變量有效性的範圍稱變量的作用域。不僅對于形參變量,C語言中所有的量都有自己的作用域。變量說明的方式不同,其作用域也不同。C語言中的變量,按作用域範圍可分為兩種,即局部變量和全局變量。
8.1.1 局部變量
局部變量也稱為内部變量。局部變量是在函數内作定義說明的。其作用域僅限于函數内, 離開該函數後再使用這種變量是非法的。
例如:
int f1(int a)
{
int b,c;
……
}
a,b,c有效
int f2(int x)
{
int y,z;
……
}
x,y,z有效
main()
{
int m,n;
……
}
m,n有效
在函數f1内定義了三個變量,a為形參,b,c為一般變量。在 f1的範圍内a,b,c有效,或者說a,b,c變量的作用域限于f1内。同理,x,y,z的作用域限于f2内。m,n的作用域限于main函數内。關于局部變量的作用域還要說明以下幾點:
1) 主函數中定義的變量也隻能在主函數中使用,不能在其它函數中使用。同時,主函數中也不能使用其它函數中定義的變量。因為主函數也是一個函數,它與其它函數是平行關系。這一點是與其它語言不同的,應予以注意。
2) 形參變量是屬于被調函數的局部變量,實參變量是屬于主調函數的局部變量。
3) 允許在不同的函數中使用相同的變量名,它們代表不同的對象,配置設定不同的單元,互不幹擾,也不會發生混淆。如在前例中,形參和實參的變量名都為n,是完全允許的。
4) 在複合語句中也可定義變量,其作用域隻在複合語句範圍内。
例如:
main()
{
int s,a;
……
{
int b;
s=a+b;
……
}
……
}
【例8.12】
main()
{
int i=2,j=3,k;
k=i+j;
{
int k=8;
printf("%d",k);
}
printf("%d",k);
}
本程式在main中定義了i,j,k三個變量,其中k未賦初值。而在複合語句内又定義了一個變量k,并賦初值為8。應該注意這兩個k不是同一個變量。在複合語句外由main定義的k起作用,而在複合語句内則由在複合語句内定義的k起作用。是以程式第4行的k為main所定義,其值應為5。第7行輸出k值,該行在複合語句内,由複合語句内定義的k起作用,其初值為8,故輸出值為8,第9行輸出i,k值。i是在整個程式中有效的,第7行對i指派為3,故以輸出也為3。而第9行已在複合語句之外,輸出的k應為main所定義的k,此k值由第4 行已獲得為5,故輸出也為5。
8.1.2 全局變量
全局變量也稱為外部變量,它是在函數外部定義的變量。它不屬于哪一個函數,它屬于一個源程式檔案。其作用域是整個源程式。在函數中使用全局變量,一般應作全局變量說明。 隻有在函數内經過說明的全局變量才能使用。全局變量的說明符為extern。但在一個函數之前定義的全局變量,在該函數内使用可不再加以說明。
例如:
int a,b;
void f1()
{
……
}
float x,y;
int fz()
{
……
}
main()
{
……
}
從上例可以看出a、b、x、y 都是在函數外部定義的外部變量,都是全局變量。但x,y 定義在函數f1之後,而在f1内又無對x,y的說明,是以它們在f1内無效。a,b定義在源程式最前面,是以在f1,f2及main内不加說明也可使用。
【例8.13】輸入正方體的長寬高l,w,h。求體積及三個面x*y,x*z,y*z的面積。
int s1,s2,s3;
int vs( int a,int b,int c)
{
int v;
v=a*b*c;
s1=a*b;
s2=b*c;
s3=a*c;
return v;
}
main()
{
int v,l,w,h;
printf("input length,width and height");
scanf("%d%d%d",&l,&w,&h);
v=vs(l,w,h);
printf("v=%d,s1=%d,s2=%d,s3=%d",v,s1,s2,s3);
}
【例8.14】外部變量與局部變量同名。
int a=3,b=5;
max(int a,int b)
{int c;
c=a>b?a:b;
return(c);
}
main()
{int a=8;
printf("%d",max(a,b));
}
如果同一個源檔案中,外部變量與局部變量同名,則在局部變量的作用範圍内,外部變量被“屏蔽”,即它不起作用。