C语言编程—作用域规则

任何一种编程中，作用域是程序中定义的变量所存在的区域，超过该区域变量就不能被访问。C 语言中有三个地方可以声明变量：

1. 在函数或块内部的局部变量

2. 在所有函数外部的全局变量

3. 在形式参数的函数参数定义中

让我们来看看什么是局部变量、全局变量和形式参数。

局部变量

在某个函数或块的内部声明的变量称为局部变量。它们只能被该函数或该代码块内部的语句使用。局部变量在函数外部是不可知的。下面是使用局部变量的实例。在这里，所有的变量 a、b 和 c 是 main() 函数的局部变量。

#include <stdio.h>
 
int main ()
{
  /* 局部变量声明 */
  int a, b;
  int c;
 
  /* 实际初始化 */
  a = 10;
  b = 20;
  c = a + b;
 
  printf ("value of a = %d, b = %d and c = %d\n", a, b, c);
 
  return 0;
}

全局变量

全局变量是定义在函数外部，通常是在程序的顶部。全局变量在整个程序生命周期内都是有效的，在任意的函数内部能访问全局变量。

全局变量可以被任何函数访问。也就是说，全局变量在声明后整个程序中都是可用的。下面是使用全局变量和局部变量的实例：

#include <stdio.h>
 
/* 全局变量声明 */
int g;
 
int main ()
{
  /* 局部变量声明 */
  int a, b;
 
  /* 实际初始化 */
  a = 10;
  b = 20;
  g = a + b;
 
  printf ("value of a = %d, b = %d and g = %d\n", a, b, g);
 
  return 0;
}

在程序中，局部变量和全局变量的名称可以相同，但是在函数内，如果两个名字相同，会使用局部变量值，全局变量不会被使用。下面是一个实例：

在程序中，局部变量和全局变量的

#include <stdio.h>
 
/* 全局变量声明 */
int g = 20;
 
int main ()
{
  /* 局部变量声明 */
  int g = 10;
 
  printf ("value of g = %d\n",  g);
 
  return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

value of g = 10

形式参数

函数的参数，形式参数，被当作该函数内的局部变量，如果与全局变量同名它们会优先使用。下面是一个实例：

#include <stdio.h>
 
/* 全局变量声明 */
int a = 20;
 
int main ()
{
  /* 在主函数中的局部变量声明 */
  int a = 10;
  int b = 20;
  int c = 0;
  int sum(int, int);
 
  printf ("value of a in main() = %d\n",  a);
  c = sum( a, b);
  printf ("value of c in main() = %d\n",  c);
 
  return 0;
}
 
/* 添加两个整数的函数 */
int sum(int a, int b)
{
    printf ("value of a in sum() = %d\n",  a);
    printf ("value of b in sum() = %d\n",  b);
 
    return a + b;
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

value of a in main() = 10
value of a in sum() = 10
value of b in sum() = 20
value of c in main() = 30

全局变量与局部变量在内存中的区别：

• 全局变量保存在内存的全局存储区中，占用静态的存储单元；

• 局部变量保存在栈中，只有在所在函数被调用时才动态地为变量分配存储单元。

初始化局部变量和全局变量

当局部变量被定义时，系统不会对其初始化，您必须自行对其初始化。定义全局变量时，系统会自动对其初始化，如下所示：

正确地初始化变量是一个良好的编程习惯，否则有时候程序可能会产生意想不到的结果，因为未初始化的变量会导致一些在内存位置中已经可用的垃圾值。

关于C语言形参与实参的区别，我就简单说几点：

实参可以是变量，变量与表达式。实参与形参。

实参与形参类型相同或赋值兼容

在调用函数过程中发生的实参与形参之间的数据传递，常称为“虚实结合”

• 在定义函数中制定的形参，在没有出现函数调用时不占用内存中的存储单元。在函数调用时才分配内存

• 将实参的值传递给形参

• 在执行函数时，由于形参已经有值。可以用形参进行运算。

• 通过return语句将函数值返回，若无返回值，则无return

• 调用结束后，形参被释放掉，实参保留原值（单向传值）

除了函数是有作用域外，其实在 if、for、do-while 中也是有作用域的，若在这些语句块中初始化的话，到了其外部就无法访问。

#include <stdio.h>

int main()
{
    for (int i = 0; i < 1; i++) {
        int a = 1;
    }
    if (1) {
        int a = 1;
    }
    int b = 1;
    while (b) {
        b--;
        int a;
    }
    switch (b) {
        case 0:
            int a = 0;
            break;
    }
    do {
        b--;
        int a = 0;
    } while (b == 0);
    int c = 0;
    if (1) {
        int c = 10;
    }
    printf("%d",a);//错误，提示未定义标识符a
    printf("%d", c);//输出“0”
}