C语言之作用域和存储期

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作用域和标识符的可见性

存储期

自动存储期

?静态存储期

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?要创建大规模的程序，必须首先要了解作用域和存储期。

作用域和标识符的可见性

#include<stdio.h>

int x = 75;//A:文件作用域

void print_x(void)
{
	printf("x=%d\n", x);
}

int main()
{
	int i;//B:块作用域
	int x = 999;
	
	print_x();
	
	printf("x=%d\n", x);
	
	for(i = 0; i < 5; i++)
	{
		int x = i * 100;//C:块作用域
		printf("x=%d\n", x);
	}
	return 0;
}

在A处声明的变量x，初始值是75，是在函数外进行的声明，所以这个x拥有文件作用域。

因此，在程序执行时屏幕上会输出x=75。

?在main函数中声明的变量x在main函数结尾之前都是通用的，但在main函数中存在两个变量x如下：

int x = 999;
	int x = i * 100

它们的显示遵循以下规则：

当同名变量都被赋予了块作用域的时候内层的变量是可见的，而外层的变量会被隐藏起来。

例如:在for语句执行的5次循环中显示的是在for语句程序块中声明的变量x，而非x=999

?在函数外声明的变量x，与在main函数内声明的变量x，在显示时适用于以下规则：

如果两个同名变量分别拥有文件作用域和块作用域在，那么只拥有块作用域的变量是可见的，而拥有文件作用域的变量会被隐藏起来。

例如：在拥有文件作用域的x=75与块作用域的x=999，程序在执行时显示的999

被声明的标识符是从被写出来的时候开始生效的，因此即使把int x =999改为int x = x，作为初始值的x也是被声明出来的x绝非拥有文件作用域的那个x，所以x的初始值不是75，而是不确定的值。

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存储期

在函数中声明的变量，并不是从程序的开始到程序的结束始终有效的，变量的生存期也就是寿命有两种，它们可以通过存储期这个概念体现。

/*自动存储期和静态存储期*/
#include<stdio.h>

int fx = 0;//静态存储期和文件作用域

void func(void)
{
	static int sx = 0;//静态存储期和块作用域
	int		   ax = 0;//自动存储期和快作用域
	
	printf("%3d%3d%3d", ax++, sx++, fx++);
}
int mian()
{
	int i;
	
	puts(" ax sx fx ");                 /*    运 行 结 果                                   
                                                                
	puts("-----------")；                      ax sx fx
	                                          -----------
	for(i = 0; i < 5; i++)                    0   0  0       
		func();                               0   1  1    
	puts("-----------");                      0   2  2
                                              0   3  3
	return 0;                                 0   4  4
                                              -----------  */
	                        
}

在函数func中声明了sx和ax两个变量，但是在声明sx时我们使用了存储类说明符static，所以用相同的值进行初始化并递增，最终ax和sx的值不相同。

自动存储期

在函数中不使用存储类说明符static而定义出的变量被赋予了自动存储期，它有以下特性：

程序执行到变量声明的时候就会创建出相应的变量，执行到包含该声明的程序块结尾 { ，该变量就会消失。

也就是说，该变量拥有短暂的生命。另外，如果不显式的进行初始化，该变量会被赋予不确定的值。

?静态存储期

在函数中使用存储类说明符static定义出来的变量，或者在函数外进行声明的变量都会被赋予静态存储期，它具有以下特性：

在程序开始执行的时候，具体来说是在main函数执行之前的准备阶段被创建出来，在程序结束时消失。

该变量拥有永久的生命，另外如果不显式的进行初始化，该变量会自动初始化为0.

学习了这些知识后我们对上面的程序拆开进行更加详细的处理：

a. main函数在执行之前的状态拥有静态存储期的变量fx和sx，在程序开始的时候被创建出来并被? ? ? ? 初始化为0，在整个程序执行的过程中它们一直存在于同一处。

b.当main函数开始执行的时候创建出了拥有自动存储期的变量i。

c.在main函数中调用函数func时，创建了变量ax并将其初始化为0，这样变量ax sx fx分别从0的值? ? 递增为1.

d.当函数func执行结束后变量ax就消失了

e.main函数中的i自动增加，再次调用func函数，这时变量ax再次被创建出来并被初始化为0，于是? ? 这三个变量的值分别为0 1 1，在显示处理结束后自动递增为1 2 2

main函数总共调用了5次func函数，拥有永久寿命的变量fx和sx会一直增加，而只存在于函数func的变量ax，由于每次创建的时候都会被初始化为0，所以递增5次后还是0（原因就是执行到该声明的程序块结尾时变量ax也就消失，再次调用时又被初始化为0）.

?f.main函数执行结束的同时变量i也会消失。

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下一节我们会学习相关的基本数据类型的知识。