C语言教程同步课件10讲(第7章)

1、第十讲 作用范围和存储类别,2,第十讲 作用范围和存储类别,作用范围 存储类别 包含多个源文件的程序,C语言程序设计,3,简介,变量定义的完整格式： 数据类型 占据存储空间的大小 取值范围 存储类别 在内存中持续的时间（生存期） 在硬件中存放的位置 其它属性 作用范围 可以被引用的程序部分（可见性）,作用范围和存储类别,4,标识符的作用域,标识符的作用域是指一个标识符，包括变量名、函数名等，在程序中可以被使用的范围。(在这个范围内引用该标识符是合法的，而在这个范围之外，该标识符是不能被引用的) 在C语言中可以在函数内部、函数外部以及函数的参数中定义变量，定义的位置不同，变量的作用域也不同。变量

2、的作用域也称为可见性，变量的声明方式不同，其作用域也不同。 C语言中的变量，按作用域范围可分为两种，即局部变量和全局变量。,作用范围和存储类别,5,局部变量,在一个函数内部定义的变量被称作局部变量(形式参数也是局部变量)，这种变量的作用域是在本函数范围内，即从变量定义的位置开始，到函数体结束。通俗一点说，局部变量只能在定义它的函数内部使用，而不能在其它函数内使用这个变量。,作用范围和存储类别,6,局部变量,说明： 1、main函数也是一个函数，它内部定义的变量也只能在main函数内部使用，不能在其它函数中使用。同样，主函数中也不能使用其他函数中定义的变量。 2、不同的函数中可以使用同名的变量，

3、这些局部变量代表不同的对象，分配不同的存储单元，不会互相干影响。 3、形参变量是属于被调函数的局部变量，实参变量是属于主调函数的局部变量。 4、在复合语句内部也可以定义变量，这些变量的作用域只在本复合语句中。,作用范围和存储类别,例,int fun_a(int a) int b,c; . int fun_b(int x) int y,z; main() int m,n; ,a,b,c作用域在fun_a内,同样，x,y,z作用域在fun_b内,m,n作用域在main内,main() int s,a; . int b; s=a+b; . . ,b的作用域在复合语句内,s,a的作用域在main内,8

4、,例,作用范围和存储类别,10-1.c #include fun() int n=6; printf(n in fun:%dn,n); void main() int n=3; fun(); printf(n in main:%dn,n); ,10-2.c #include void main() int i=2,j=3,k; k=i+j; int k=8; if(i=3) printf(%dn,k); printf(%dn%dn,i,k); ,9,全局变量,在函数外定义的变量称为全局变量，也称为外部变量。全局变量的作用域是从定义变量的位置开始到本源文件结束。这样全局变量可以让很多函数都使用它

5、。全局变量一经定义，编译系统会为其分配固定的内存单元，在程序运行时始终都占用固定内存单元。,作用范围和存储类别,10,全局变量,说明： 1、对于局部变量的定义和说明，可以不加区分。而对于全局变量则不然，全局变量的定义和全局变量的说明并不是一回事。全局变量定义必须在所有的函数之外，且只能定义一次。当需要在全局变量定义位置之前引用它，应该使用extern对该变量进行声明，即可在同一文件内部扩展全局变量的作用域。全局变量声明的格式为：extern 类型说明符 变量名； 2、全局变量的初始化只能有一次，是在对全局变量进行定义的时候。 3、全局变量的作用是使得函数间多了一种传递信息的方式。如果在一个程序

6、中各个函数都要对同一个信息进行处理，就可以将这个信息定义成全局变量。另外，采用这种方式，可以从某个函数内部得到多个计算值。(注，使用全局变量会使函数的独立性降低，因此在不必要时尽量不要使用全局变量) 4、在同一个源文件中，如果局部变量和全局变量重名，则在局部变量的作用域内，全局变量不起作用。,作用范围和存储类别,例,int a,b; void fun1() . float x,y; int fun2() . main() .,全局变量a,b作用域,全局变量x,y作用域,10-3.c #include int X=1; printx(); void main() printf(X in main

7、:%dn,X); printx(); printf(X in main:%dn,X); printx() int X=2; printf(X in printx:%dn,X); ,变量的存储类别,求15的阶乘，并将它们依次输出。10-4.c #include void fac(int n) static int f=1; f=f*n; printf(%d!=%dn,n,f); void main() int i; for(i=1;i=5;i+) fac(i); ,为使函数中的局部变量f在函数调用结束后仍能保留，在下一次调用时继续使用，实现方法是将变量f的存储类别定义为静态的。,变量的存储类别,

8、由于程序在执行过程中，程序和数据在内存中存放的区域是有一定规定的。供用户使用的存储空间大致分为三个不同的部分： 1)程序区：存放程序的可执行代码模块。 2)静态存储区:存放所有的全局变量以及标明为静态类的局部变量部分. 3)运行栈区：存放的数据又分为以下几种。 函数调用时，按序动态存放主调函数执行过程中的现场。此类数据存放也称为现场保护。 所有未标明为静态类的局部变量。 函数的形式参数。 存放在运行栈区的数据均采用动态存储分配方法。,变量的存储方式,分为： 静态存储 在变量定义时就分配存储单元并一直保持不变，直至整个程序结束。 动态存储 是在程序执行过程中，使用它时才分配存储单元，使用完毕立即

9、释放。,15,变量的存储类别,四种存储类别说明符 auto register extern static 两种存储时期 动态存储时期 auto register 静态存储时期 extern static,作用范围和存储类别,16,动态存储类别,自动存储 程序执行到变量所在的程序块内时创建它，退出时销毁。 不会被自动初始化。 auto（自动变量）：局部变量的缺省类别。 程序块中声明的变量，函数的参数。 register（寄存器变量）：建议编译器把变量放进高速的寄存器。 只适用于自动变量。,作用范围和存储类别,auto int a, b;,register int count = 1;,等价于,i

10、nt a,b;,17,静态存储类别,静态存储 程序开始执行时创建，在程序执行期间，变量一直存在。 自动被初始化，缺省初值：0 或 0。 static（静态变量）：可以用于在程序块中定义的变量。 退出程序块后依然存在，并保留值。 但不改变其作用范围，即只能在所在的程序块内被使用。 由于所有全局变量都是静态类型的，C语言规定，static通常在全局变量的定义中可以省去不写。 静态变量有两种：静态全局变量和静态局部变量。,作用范围和存储类别,static int a, b;,静态存储类别,extern（外部变量）：用来声明在“外部”定义的全局变量。 仅用于声明变量。 只有定义为extern类型的外部

11、变量才能供其他文件使用。外部变量的定义是在所有函数体之外，用extern或默认存储类别说明，定义时可以给它赋初值，而且只能赋初值一次。 外部变量和全局变量是对同一类变量的两种不同角度的提法。全局变量是从它的作用域提出的，外部变量是从它的存储方式提出的，表示了它的生存期。,extern int total;,19,案例分析：存储类别,存储类别 读下面的程序，写出结果。（10-5.c）,作用范围和存储类别,void try(int a) auto int b=10; static int c=10; b+; c+; printf(a=%dtb=%dtc=%dn, a, b, c); void ma

12、in() int i; for (i=1;i=3;i+) try(i); ,a=1b=11c=11 a=2b=11c=12 a=3b=11c=13,20,案例分析：存储类别,存储类别 结果分析,作用范围和存储类别,c,a,b,a,b,a,b,1,2,3,FF00,2208,2206,2206,2204,2204,2202,a=1b=11c=11 a=2b=11c=12 a=3b=11c=13,21,案例分析：外部变量,外部变量（10-6.c）,作用范围和存储类别,#include void main() extern int a; int c=3; printf(a = %dn, a); ex

13、tern int c; c = 4; printf(inner c = %dn, c); printf(c = %dn, c); int a=1; int c=5;,a = 1 inner c = 4 c = 3,22,案例分析：作用范围与存储类别,作用范围与存储类别（cw0903.c）,作用范围和存储类别,#include void a(void); void b(void); void c(void); int x = 1; void main() int x = 5; printf(local x in outer scope of main is %dn, x); int x = 7;

14、 printf(local x in inner scope of main is %dn, x); printf(nlocal x in outer scope of main is %dn, x);,23,案例分析：作用范围与存储类别,作用范围与存储类别,作用范围和存储类别,a(); b(); c(); a(); b(); c(); printf(local x in main is %dn, x); void a() int x = 25; /*initialized each time a is called*/ printf(nlocal x in a is %d after ent

15、eringn, x); x+; printf(local x in a is %d before exitingn, x); ,24,案例分析：作用范围与存储类别,作用范围与存储类别,作用范围和存储类别,void b() static int x = 50; printf(nlocal x in b is %d after enteringn, x); x+; printf(local x in b is %d before exitingn, x); void c() printf(nglobal x is %d on entering cn, x); x*=10; printf(globa

16、l x is %d on exiting cn, x); ,25,案例分析：作用范围与存储类别,作用范围与存储类别,作用范围和存储类别,local x in outer scope of main is 5 local x in inner scope of main is 7 local x in outer scope of main is 5 local x in a is 25 after entering a local x in a is 26 before exiting a local x in b is 50 after entering b local x in b is

17、51 before exiting b global x is 1 on entering c global x is 10 on exiting c,26,案例分析：作用范围与存储类别,作用范围与存储类别,作用范围和存储类别,local x in a is 25 after entering a local x in a is 26 before exiting a local x in b is 51 after entering b local x in b is 52 before exiting b global x is 10 on entering c global x is 1

18、00 on exiting c local x in main is 5,27,包含多个源文件的程序,包含多个源文件的程序 每个函数的定义必须在一个文件内，不能被分割。 全局变量可以被同一文件内的函数访问。 如果需要被其他文件内的函数访问，则必须在其他文件内声明。 extern 表示变量myGlobal是在另一个文件内定义的。 一个文件内定义的函数，也可以被其他文件内的函数调用。 在每个文件内加入该函数的原型（声明为外部函数）。 函数的原型可以不需要 extern。,作用范围和存储类别,int myGlobal;,extern int myGlobal;,a.c,b.c,28,包含多个源文件的程序,包含多个源文件的程序 举例,作用范围和存储类别,int a, b; extern int max(void); void main() scanf(%d%d, ,extern int a, b; int max() return (ab?a:b); ,A,B,10-8.c,10-9.c,29,包含多个源文件的程序,包含多个源文件的程序 static 限制全局变量只能被同一文件内的函数访问。 限制函数只能被同一文件内的函数调用。,