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《Linux C一站式學習》第三章 簡單的函數

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4. 全局變量、局部變量和作用域
全局變量定義在所有的函數體之外,它們在程序開始運行時分配存儲空間,在程序結束時釋放存儲空間,在任何函數中都可以訪問全局變量。
如果全局變量和局部變量重名了會怎么樣呢?

例3.6.作用域

則第一次調用 print_time 打印的是全局變量的值,第二次直接調用 printf 打印的則是 main 函數局部變量的值。
設想整個源文件是一張大紙,也就是全局變量的作用域,而 main 函數是蓋在這張大紙上的一張小紙,也就是 main 函數局部變量的作用域。在小紙上用到標識符 hour minute 時應該參考小紙上的定義,因為大紙(全局變量的作用域)被蓋住了,如果在小紙上用到某個標識符卻沒有找到它的定義,那么再去翻看下面的大紙上有沒有定義,例如上圖中的變量 x

局部變量可以用類型相符的任意表達式來初始化,而全局變量只能用常量表達式(Constant Expression)初始化 。例如,全局變量 pi 這樣初始化是合法的:

      double pi = 3.14 + 0.0016;
    

但這樣初始化是不合法的:

      double pi = acos(-1.0);
    

然而局部變量這樣初始化卻是可以的。程序開始運行時要用適當的值來初始化全局變量,所以初始值必須保存在編譯生成的可執行文件中,因此初始值在 編譯時 就要計算出來,然而上面第二種Initializer的值必須在程序 運行時 調用 acos 函數才能得到,所以不能用來初始化全局變量。請注意區分編譯時和運行時這兩個概念。為了簡化編譯器的實現,C語言從語法上規定全局變量只能用常量表達式來初始化,因此下面這種全局變量初始化是不合法的:

      int minute = 360;int hour = minute / 60;
    

雖然在編譯時計算出 hour 的初始值是可能的,但是 minute / 60 不是常量表達式,不符合語法規定,所以編譯器不必想辦法去算這個初始值。

如果全局變量在定義時不初始化則初始值是0,如果局部變量在定義時不初始化則初始值是不確定的。所以, 局部變量在使用之前一定要先賦值 ,如果基于一個不確定的值做后續計算肯定會引入Bug。

例3.7.驗證局部變量存儲空間的分配和釋放

          #include <stdio.h> void foo(void) { int i; printf("%d\n", i); i = 777; } int main(void) { foo(); foo(); return 0; }
        

結果是:

      134518128 777
    
修改一下
      int main(void) { foo(); printf("hello\n"); foo(); return 0; }
    

結果是:

      134518200 hello 0
    

非定義的函數聲明也可以寫在局部作用域中,例如:

      int main(void) { void print_time(int, int); print_time(23, 59); return 0; }
    

這樣聲明的標識符 print_time 具有局部作用域,只在 main 函數中是有效的函數名,出了 main 函數就不存在 print_time 這個標識符了。

雖然在一個函數體中可以聲明另一個函數,但不能定義另一個函數,C語言不允許嵌套定義函數。

《Linux C一站式學習》第三章 簡單的函數


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