黑马程序员——c语言学习—作用域详解

浏览数：18 / 时间：2015年06月08日
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本节我们系统学习一下c语言中的变量类型及作用域。

1、全局变量
全局变量是在从定义开始，到整个程序结束都存在的变量，他是在所有函数体的外面定义的变量，存储在静态存储区，所有的代码都可以访问，定义如下：
#include <stdio.h>

int a; // 定义全局变量

int main()
{
    a = 10; // 函数内可以访问

    return 0;
}
需要注意的是，如果在另一个文件内需要访问这个全局变量，或者在这个变量定义之前需要用到他，需要用extern关键词来做声明：
#include <stdio.h>

extern int a; // 声明另一个文件中存在的全局变量

void test(){
    a = 12;
}


2、局部变量
局部变量是定义在{}内的普通变量，用auto来修饰（一般可以省略），所以又称为自动变量，局部变量只在{}内定义后有效，{}结束后自动销毁，存储在栈空间（一级缓存）内，他的作用域只限于这个{}内，定义如下：
void test(){
    
    auto int a; // 可以和全局变量重名，在此之后，访问的a都是局部变量
    int b; // 省略auto（一般用法）
    
    register int c; // 告诉编译器采用寄存器的方式存储变量（速度快，但是会不会做取决于编译器）
    // 注：寄存器变量只能做局部变量或者形参，同时他无法取得地址
}

3、静态变量
局部变量在函数内使用后会被销毁，有的时候我们希望这个变量在整个程序周期内不被销毁，静态变量可以实现这个作用：
void test(){
    static int sa=0; // 该语句只会执行一次
    printf("%d\n", sa);
    sa++; // 静态变量的内容继承自上一次调用（此处可以记录函数调用的次数）
}

void test2(){
    static int sa=5; // 此处的sa和前面的sa不是一个变量
}
这里我们定义的sa是静态变量，存储在静态存储区，他在整个程序周期是不能销毁的，但是不同于全局变量的是，这个变量只能在定义他的函数内访问。

4、const修饰词
const修饰词修饰的变量（全局、局部、静态），在其生命周期内无法被修改。也因此，const常量在初始化的时候必须赋值。编译器会对const常量进行优化存储。

5、volatile修饰词
在前面介绍的各种变量，编译器可能会根据电脑的不同进行某种优化，比如const类型的变量，因为他是不能改变的，就可以放在读取较快，访问较慢的静态存储区（这个由编译器决定是否这样做，或者其他的做法），而volatile修饰词则告诉编译器，这个值是可能变化的，不要给我优化。说白了，用volatile修饰的变量，每一次都直接访问该变量地址来取得值。例如：
    volatile int a; // 采用volatile修饰的变量是直接通过地址访问的
    
    int b = a;
    int c = a;
由于a是直接地址访问的，他可能会改变，b和c的值可能不同，在这里，如果我们不加volatile修饰词，编译器发现a的值没有被修改，则可能直接绕过变量a的地址，直接调用前一次得到的数值来操作。
volatile在编写单片机或者嵌入式等硬件开发时，使用较多。


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