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在《C語(yǔ)言函數(shù)的參數(shù)和返回值形參變量要等到函數(shù)被調(diào)用時(shí)才分配內(nèi)存,調(diào)用結(jié)束后立即釋放內(nèi)存。這說(shuō)明形參變量的作用域非常有限,只能在函數(shù)內(nèi)部使用,離開(kāi)該函數(shù)就無(wú)效了。所謂作用域(Scope),就是變量的有效范圍。
不僅對(duì)于形參變量,C語(yǔ)言中所有的變量都有自己的作用域。決定變量作用域的是變量的定義位置。
定義在函數(shù)內(nèi)部的變量稱為局部變量(Local Variable),它的作用域僅限于函數(shù)內(nèi)部, 離開(kāi)該函數(shù)后就是無(wú)效的,再使用就會(huì)報(bào)錯(cuò)。例如:
幾點(diǎn)說(shuō)明:
1) 在 main 函數(shù)中定義的變量也是局部變量,只能在 main 函數(shù)中使用;同時(shí),main 函數(shù)中也不能使用其它函數(shù)中定義的變量。main 函數(shù)也是一個(gè)函數(shù),與其它函數(shù)地位平等。
2) 形參變量、在函數(shù)體內(nèi)定義的變量都是局部變量。實(shí)參給形參傳值的過(guò)程也就是給局部變量賦值的過(guò)程。
3) 可以在不同的函數(shù)中使用相同的變量名,它們表示不同的數(shù)據(jù),分配不同的內(nèi)存,互不干擾,也不會(huì)發(fā)生混淆。
4) 在語(yǔ)句塊中也可定義變量,它的作用域只限于當(dāng)前語(yǔ)句塊。
在所有函數(shù)外部定義的變量稱為全局變量(Global Variable),它的作用域默認(rèn)是整個(gè)程序,也就是所有的源文件,包括 .c 和 .h 文件。例如:
a、b、x、y 都是在函數(shù)外部定義的全局變量。C語(yǔ)言代碼是從前往后依次執(zhí)行的,由于 x、y 定義在函數(shù) func1() 之后,所以在 func1() 內(nèi)無(wú)效;而 a、b 定義在源程序的開(kāi)頭,所以在 func1()、func2() 和 main() 內(nèi)都有效。
【示例1】輸出變量的值:
運(yùn)行結(jié)果:
func1 n: 20
func2 n: 30
func3 n: 10
block n: 40
main n: 30
代碼中雖然定義了多個(gè)同名變量 n,但它們的作用域不同,在內(nèi)存中的位置(地址)也不同,所以是相互獨(dú)立的變量,互不影響,不會(huì)產(chǎn)生重復(fù)定義(Redefinition)
錯(cuò)誤。
1) 對(duì)于 func1(),輸出結(jié)果為 20,顯然使用的是函數(shù)內(nèi)部的 n,而不是外部的 n;func2() 也是相同的情況。
當(dāng)全局變量和局部變量同名時(shí),在局部范圍內(nèi)全局變量被“屏蔽”,不再起作用;蛘哒f(shuō),變量的使用遵循就近原則,如果在當(dāng)前作用域中存在同名變量,就不會(huì)向更大的作用域中去尋找變量。
2) func3() 輸出 10,使用的是全局變量,因?yàn)樵?func3() 函數(shù)中不存在局部變量 n,所以編譯器只能到函數(shù)外部,也就是全局作用域中去尋找變量 n。
3) 由{ }
包圍的代碼塊也擁有獨(dú)立的作用域,printf() 使用它自己內(nèi)部的變量 n,輸出 40。
3) C語(yǔ)言規(guī)定,只能從小的作用域向大的作用域中去尋找變量,而不能反過(guò)來(lái),使用更小的作用域中的變量。對(duì)于 main() 函數(shù),即使代碼塊中的 n 離輸出語(yǔ)句更近,但它仍然會(huì)使用 main() 函數(shù)開(kāi)頭定義的 n,所以輸出結(jié)果是 30。
【示例2】根據(jù)長(zhǎng)方體的長(zhǎng)寬高求它的體積以及三個(gè)面的面積。
運(yùn)行結(jié)果:
Input length, width and height: 10 20 30↙
v=6000, s1=200, s2=600, s3=300
根據(jù)題意,我們希望借助一個(gè)函數(shù)得到三個(gè)值:體積 v 以及三個(gè)面的面積 s1、s2、s3。遺憾的是,C語(yǔ)言中的函數(shù)只能有一個(gè)返回值,我們只能將其中的一份數(shù)據(jù),也就是體積 v 放到返回值中,而將面積 s1、s2、s3 設(shè)置為全局變量。全局變量的作用域是整個(gè)程序,在函數(shù) vs() 中修改 s1、s2、s3 的值,能夠影響到包括 main() 在內(nèi)的其它函數(shù)。
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