1、使用C語言開發簡單應用第十三章 變量作用域和生存期上一章內容回顧 函數定義 函數聲明和函數原型 函數調用 函數的嵌套調用 函數的遞歸調用 文件包含 內部函數和外部函數 多文件程序編制 使用函數時應注意的問題2/28本章學習目標 理解變量的作用域 局部變量 全局變量 理解變量的生存期 靜態存儲方式 動態存儲方式 理解變量的存儲類別 自動的（auto） 靜態的（static） 寄存器（register） 外部的（extern） 理解靜態局部變量3/28內容進度 變量的作用域 局部變量 全局變量 變量的生存期 存儲方式 靜態存儲方式 動態存儲方式 存儲類別 自動的（auto） 靜態的（static）

2、 寄存器（register） 外部的（extern）4/28局部變量 定義： 在函數內或語句塊內定義，只在本函數或本語句塊內有效。 說明： 不同函數或語句塊可以定義同名的局部變量，分配不同的存儲單元，互不干擾，不會發生混淆 函數的形參是局部變量，只能在函數內使用5/28局部變量 舉例：6/28#include void main() int i=3;int j=5;int k=0; /函數內局部變量 k=i+j; int k=10; /語句塊內局部變量 printf(%dn,k); printf(%dn,k);float f1(int a) int b,c; .char f2(int x,in

3、t y) int i,j; main() int m,n; .a,b,c有效x,y,i,j有效m,n有效內容進度 變量的作用域 局部變量 全局變量 變量的生存期 存儲方式 靜態存儲方式 動態存儲方式 存儲類別 自動的（auto） 靜態的（static） 寄存器（register） 外部的（extern）7/28全局變量 定義： 在所有函數外部定義的變量，有效范圍從定義的位置到本文件結束。 舉例： 說明： 若全局變量與局部變量同名，則全局變量將被屏蔽。 當一個程序的許多函數都是使用一個全局變量時，全局變量為編程提供了方便。 但是應該避免不必要地使用全局變量，因為： 全局變量在程序的執行期間都占用

4、內存，如果定義很多全局變量，則系統運行中需要消耗較多的內存 會降低函數的通用性、可靠性、可移植性 會降低程序清晰性，容易出錯8/28int p=1;float f1(int a) p=10; .char c=A;char f2(int x,int y) c1=B; main() p=20;c=C; .p有效c有效全局變量 應用舉例1：9/28#include /*全局變量*/int a=5;int b=10; void fun(void) int c; c=a; a=b; b=c;void main() printf(a=%d,b=%dn,a,b); fun(); printf(a=%d,b=

5、%dn,a,b);全局變量 應用舉例2：10/28#include int a=3;int b=5;int max(int a, int b) int c; c=ab?a:b; return(c);void main() int a=8; printf(max=%dn,max(a,b);全局變量 應用舉例3：11/28#include int i;void main() void prt();for(i=0;i5;i+)prt();void prt() for(i=0;i5;i+)printf(%c,*);printf(n);內容進度 變量的作用域 局部變量 全局變量 變量的生存期 存儲方式

6、靜態存儲方式 動態存儲方式 存儲類別 自動的（auto） 靜態的（static） 寄存器（register） 外部的（extern）12/28變量的存儲方式 靜態存儲方式： 在程序運行期間分配固定的存儲空間的方式。 靜態存儲區： 全局變量(存儲在靜態存儲區,程序執行時分配存儲空間) 靜態局部變量(static)(保留上一次調用結束后的變量值) 動態存儲方式： 在程序運行期間根據需要動態地分配存儲空間的方式。 動態存儲區： 函數形參 函數調用時的現場保護和返回地址 非靜態局部變量13/28內容進度 變量的作用域 局部變量 全局變量 變量的生存期 存儲方式 靜態存儲方式 動態存儲方式 存儲類別 自

7、動的（auto） 靜態的（static） 寄存器（register） 外部的（extern）14/28變量的存儲類別 存儲類別： 自動的（auto） 靜態的（static） 寄存器（register） 外部的（extern） 變量定義： 一般形式：存儲類別 數據類型 變量表; 舉例： int sum; auto int a; register int i; static float x; extern char ch;15/28auto變量 說明： 動態存儲方式，存儲在動態存儲區 變量定義中存儲類別省略時，默認為auto型 auto型變量在函數/語句塊被調用時分配內存，每次調用都重新分配，重新

8、賦初值，調用結束則釋放空間。 auto型變量如果不賦初值，則其值是一個不確定的值。16/28靜態局部變量 舉例： 說明： 靜態存儲方式，在靜態存儲區分配單元，在程序運行期間都不釋放。 靜態局部變量具有可繼承性，在整個程序運行期間只賦一次初值，以后調用不在重新賦初值，而只是保留上次調用后的值。 在定義時如果沒有賦初值，則自動賦初值為該類型的零值。 靜態局部變量具有全局的壽命和局部的可見性，作用域仍然是該函數/語句塊內。17/28#include void main() void Adda(void);int i=0;for( i=0; i3; i+ )Adda();void Adda(void)

9、 static int x=0; int y=1; int z=0;x+; y+; z=x+y;printf(x=%d,y=%d,z=%dn,x,y,z);靜態局部變量 應用舉例：輸出15的階乘。18/28#include int fac(int n)static int f=1;f=f*n;return f;void main()int i;for(i=1; i6; i+)printf(%d!=%dn,i,fac(i);register變量 說明： 只有非靜態局部變量和形參可定義為register變量，全局變量和靜態局部變量不能定義為register變量。 一個系統中的寄存器數目是有限的，不

10、能定義任意多個register變量。 在實踐中很少使用register變量，因為目前很多編譯器都具有優化選項，會自動把一些頻繁使用的變量放在寄存器中以提高效率。19/28用extern聲明外部變量 在一個文件內聲明外部變量 在多個文件中聲明外部變量20/28#include void Demo(void)extern int x,y;int a=10,b=10;x=a-b;y=a+b;printf(DEMO:%d,%dn,x,y);void main()int a=9, b=5;extern int x,y;x=a+b;y=a-b;printf(MAIN:%d,%dn,x,y);Demo();

11、printf(MAIN:%d,%dn,x,y);int x,y;#include extern int x,y;void Demo();void main()int a=9,b=5;x=a+b;y=a-b;printf(MAIN:%d,%dn,x,y);Demo();printf(MAIN:%d,%dn,x,y); main.cint x,y;void Demo()int a=10,b=10;x=a-b;y=a+b;printf(DEMO:%d,%dn,x,y);fun.c用static修飾全局變量 作用： 使全局變量只限于本文件使用，其他文件不能引用，可以防止其他程序無意中錯誤地引用了全局變

12、量。 舉例：21/28extern int a；void main()file1.cstatic int a;void fun(int x)file2.c應用舉例22/28#include int i=1;void other() static int a=2; static int b; int c=10; a=a+2; i=i+32; c=c+5; printf(-OTHER-n); printf(i:%d a:%d b:%d c:%dn,i,a,b,c); b=a;void main() static int a; register int b=-10; int c=0; printf(

13、-MAIN-n); printf(i:%d a:%d b:%d c:%dn,i,a,b,c); c=c+8; other(); printf(-MAIN-n); printf(i:%d a:%d b:%d c:%dn,i,a,b,c); i=i+10; other();應用舉例 分析：23/28-Main-i:1 a:0 b:-10 c:0 -Other-i:33 a:4 b:0 c:15 -Main-i:33 a:0 b:-10 c:8-Other-i:75 a:6 b:4 c:15全局i1main: a0b:-10registermain:c0靜態存儲區動態存儲區other: a2othe

14、r: b0other: c10843315443other: c10675156本章內容總結 對變量的定義，有兩種屬性：數據類型和存儲類別，例如： static int x;（定義靜態局部變量或定義限于本文件使用的全局變量） auto int y;（定義自動變量，即局部變量） regiter int a；（定義寄存器變量，函數內部定義） extern int b;（聲明已經定義的全局變量）24/28本章內容總結 從作用域角度分為：局部變量和全局變量。 局部變量： 自動變量：存儲在動態存儲區中，離開函數，值就消失； 靜態局部變量：存儲在靜態存儲區中，離開函數，值仍保留； 寄存器變量：存儲在寄存器

15、中，離開函數，值就消失； 形參：被看做局部變量，可以定義為自動變量或寄存器變量。 全局變量： 使用extern擴展作用域 使用static限制作用域(靜態全局變量:本文件的函數調用,在靜態存儲區,而且受保護)25/28本章內容總結 從變量的生存期區分：動態存儲方式和靜態存儲方式。 靜態存儲方式是在程序整個運行期間都存在，而動態存儲方式是在調用函數時臨時分配單元。 動態存儲： 自動變量 寄存器變量 形參 靜態存儲： 靜態局部變量(此函數體內有效,靜態存儲區.受保護) 全局變量26/28本章內容總結27/28int a;main( ) . . f2; . f1; .f1( ) auto int b; f2; .f2( ) static int c; c作用域b作用域a作用域mainf2f1mainf1f2maina生存期:b生存期:c生存期: 小結局部變量局部變量全局變量全局變量存儲類別存儲類別autoregiste