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1、南昌航空大学信息工程学院南昌航空大学信息工程学院计算机应用技术系刘琳岚计算机应用技术系刘琳岚 1 1变量的作用域变量的作用域与变量的存储类别与变量的存储类别 第第8 8章函数章函数南昌航空大学信息工程学院南昌航空大学信息工程学院计算机应用技术系刘琳岚计算机应用技术系刘琳岚 2 28.8 局部变量和全局变量局部变量和全局变量8.8.1 局部变量局部变量n内部变量：内部变量：n在在一一个个函函数数内内部部定定义义的的变变量量称称内内部部变变量量。它它只只在在本本函函数数范范围围内内有有效效，即即：只只有有在在本本函函数数内内才才能能使使用用这这些些变变量量，故称为故称为“局部变量局部变量”。n f
2、loat f1(int a)/*函数函数f1 */int b,c;/*a、b、c有效有效 */char f2(int x,int y)/*函数函数f2 */int i,j;/*x、y、i、j有效有效 */void main()/*主函数主函数 */int m,n;/*m、n有效有效 */第第8 8章函数章函数南昌航空大学信息工程学院南昌航空大学信息工程学院计算机应用技术系刘琳岚计算机应用技术系刘琳岚 3 38.8 局部变量和全局变量局部变量和全局变量8.8.1 局部变量局部变量n内部变量：内部变量：n主主函函数数中中定定义义的的变变量量只只在在主主函函数数中中有有效效,而而不不因因为为在在主主
3、函函数数中中定定义义而而在在整整个个文文件件或或程程序序中中有有效效。主主函数也不能使用其他函数中定义的变量。函数也不能使用其他函数中定义的变量。n不不同同函函数数中中可可以以使使用用相相同同名名字字的的变变量量,它它们们代代表表不同的对象不同的对象,互不干扰。互不干扰。n形式参数也是局部变量。形式参数也是局部变量。n在在一一个个函函数数内内部部,可可以以在在复复合合语语句句中中定定义义变变量量,这这些些变变量量只只在在本本复复合合语语句句中中有有效效,这这种种复复合合语语句句也也称称为为“分程序分程序”或或“程序块程序块”。第第8 8章函数章函数南昌航空大学信息工程学院南昌航空大学信息工程学
4、院计算机应用技术系刘琳岚计算机应用技术系刘琳岚 4 48.8 局部变量和全局变量局部变量和全局变量8.8.1 局部变量局部变量n内部变量：内部变量：nvoid main()int a,b;int c;c=a+b;c在此范围内有效在此范围内有效 a,b在此范围内也有效在此范围内也有效 n复合语句也称为复合语句也称为“分程序分程序”或或“程序块程序块”。第第8 8章函数章函数南昌航空大学信息工程学院南昌航空大学信息工程学院计算机应用技术系刘琳岚计算机应用技术系刘琳岚 5 58.8 局部变量和全局变量局部变量和全局变量8.8.2 全局变量全局变量n外部变量：外部变量：n函函数数之之外外定定义义的的变
5、变量量称称为为外外部部变变量量。外外部部变变量量可可以以为为本本文文件件中中其其他他函函数数所所共共用用。它它的的有有效效范范围围为为从从定定义义变变量量的的位位置置开开始始到到本本源源文文件件结结束束。所以也称全程变量。所以也称全程变量。第第8 8章函数章函数南昌航空大学信息工程学院南昌航空大学信息工程学院计算机应用技术系刘琳岚计算机应用技术系刘琳岚 6 68.8 局部变量和全局变量局部变量和全局变量8.8.2 全局变量全局变量n外部变量：外部变量：nint p=1,q=5;/*外部变量外部变量*/float f1(int a)/*定义函数定义函数f1*/int b,c;char c1,c2
6、;/*外部变量外部变量*/char f2(int x,int y)/*定义函数定义函数f2*/int i,j;全局变量全局变量p,q的作用范围的作用范围 全局变量全局变量c1,c2的作用范围的作用范围 void main()/*主函数主函数*/int m,n;第第8 8章函数章函数南昌航空大学信息工程学院南昌航空大学信息工程学院计算机应用技术系刘琳岚计算机应用技术系刘琳岚 7 78.8 局部变量和全局变量局部变量和全局变量8.8.2 全局变量全局变量n例例8.15 有一个一维数组，内放有一个一维数组，内放10个学生成绩，写一个函个学生成绩，写一个函数，求出平均分、最高分和最低分。数，求出平均分
7、、最高分和最低分。n#include float Max=0,Min=0;/*全局变量全局变量*/void main()float average（float array,int n);float ave,score10;int i;for(i=0;i10;i+)scanf(“%f”,&scorei);ave=average(score,10);printf(“max=%6.2fnmin=%6.2fn average=%6.2fn“,Max,Min,ave);第第8 8章函数章函数南昌航空大学信息工程学院南昌航空大学信息工程学院计算机应用技术系刘琳岚计算机应用技术系刘琳岚 8 88.8 局部变
8、量和全局变量局部变量和全局变量8.8.2 全局变量全局变量nfloat average(float array,int n)/*定定义义函函数数，形参为数组形参为数组*/int i;float aver,sum=array0;Max=Min=array0;for(i=1;iMax)Max=arrayi;else if(arrayiMin)Min=arrayi;sum=sum+arrayi;aver=sum/n;return(aver);第第8 8章函数章函数南昌航空大学信息工程学院南昌航空大学信息工程学院计算机应用技术系刘琳岚计算机应用技术系刘琳岚 9 98.8 局部变量和全局变量局部变量和全
9、局变量8.8.2 全局变量全局变量第第8 8章函数章函数南昌航空大学信息工程学院南昌航空大学信息工程学院计算机应用技术系刘琳岚计算机应用技术系刘琳岚 10 108.8 局部变量和全局变量局部变量和全局变量8.8.2 全局变量全局变量n建议：建议：一般不使用全局变量，因为：一般不使用全局变量，因为：n全全局局变变量量在在程程序序的的全全部部执执行行过过程程中中都都占占用用存存储储单单元元，而不是仅在需要时才开辟单元。而不是仅在需要时才开辟单元。n使使用用全全局局变变量量过过多多，会会降降低低程程序序的的清清晰晰性性。在在各各个个函函数数执执行行时时都都可可能能改改变变外外部部变变量量的的值值，程
10、程序序容容易易出出错错。因此，要限制使用全局变量。因此，要限制使用全局变量。n降降低低函函数数的的通通用用性性。因因为为函函数数在在执执行行时时要要依依赖赖于于其其所所在在的的外外部部变变量量。如如果果将将一一个个函函数数移移到到另另一一个个文文件件中中，还还要要将将有有关关的的外外部部变变量量及及其其值值一一起起移移过过去去。但但若若该该外外部部变变量量与与其其他他文文件件的的变变量量同同名名时时，就就会会出出现现问问题题，降降低低了了程程序序的的可可靠靠性性和和通通用用性性。一一般般要要求求把把程程序序中中的的函函数数做做成成一一个个封封闭闭体体，除除了了可可以以通通过过“实实参参形形参参
11、”的的渠渠道道与外界发生联系外，没有其他渠道。与外界发生联系外，没有其他渠道。第第8 8章函数章函数南昌航空大学信息工程学院南昌航空大学信息工程学院计算机应用技术系刘琳岚计算机应用技术系刘琳岚 11 118.8 局部变量和全局变量局部变量和全局变量8.8.2 全局变量全局变量n例例8.16 外部变量与局部变量同名。外部变量与局部变量同名。n#include int a=3,b=5;/*a,b为外部变量为外部变量*/a,b作用范围作用范围void main()int a=8;/*a为局部变量为局部变量*/局部变量局部变量a作用范围作用范围 printf(“%d”,max(a,b);全局变量全局变
12、量b的作用范围的作用范围max(int a,int b)/*a,b为局部变量为局部变量*/int c;c=ab?a b;形参形参a、b作用范围作用范围 return(c);第第8 8章函数章函数南昌航空大学信息工程学院南昌航空大学信息工程学院计算机应用技术系刘琳岚计算机应用技术系刘琳岚 12 128.9 变量的存储类别变量的存储类别8.9.1 动态存储方式与静态存储方式动态存储方式与静态存储方式n从变量的作用域（即从空间）角度来分，可分为：从变量的作用域（即从空间）角度来分，可分为：n全局变量全局变量n局部变量局部变量n从变量值存在的时间角度来分，可分为：从变量值存在的时间角度来分，可分为：n
13、静静态态存存储储方方式式：指指在在程程序序运运行行期期间间由由系系统统分分配配固固定定的的存存储储空间的方式。空间的方式。n动动态态存存储储方方式式：则则是是在在程程序序运运行行期期间间根根据据需需要要进进行行动动态态的的分配存储空间的方式。该存储空间可分为：分配存储空间的方式。该存储空间可分为：n 程序区程序区 n 静态存储区静态存储区 n 动态存储区动态存储区第第8 8章函数章函数南昌航空大学信息工程学院南昌航空大学信息工程学院计算机应用技术系刘琳岚计算机应用技术系刘琳岚 13 138.9 变量的存储类别变量的存储类别8.9.1 动态存储方式与静态存储方式动态存储方式与静态存储方式n变量和
14、函数有两个属性：变量和函数有两个属性：n数据类型数据类型n数据的存储类别：数据的存储类别：数据在内存中存储的方式。数据在内存中存储的方式。n存储方式分为两大类：存储方式分为两大类：n静态存储类静态存储类n动态存储类动态存储类n 自动的（自动的（auto）n 静态的（静态的（static）n 寄存器的（寄存器的（register）n 外部的（外部的（extern）n根据变量的存储类别，可以知道变量的作用域和生根据变量的存储类别，可以知道变量的作用域和生存期。存期。第第8 8章函数章函数南昌航空大学信息工程学院南昌航空大学信息工程学院计算机应用技术系刘琳岚计算机应用技术系刘琳岚 14 148.9
15、变量的存储类别变量的存储类别8.9.2 auto变量变量n自动变量自动变量auto：n专专门门声声明明为为static存存储储类类别别的的局局部部变变量量都都是是动动态态分分配配存存储储空空间间，在在调调用用该该函函数数时时系系统统会会给给它它们们分分配配存存储储空空间间，在在函函数数调调用用结结束束时时就就自自动动释释放放这这些些存存储储空空间间。因因此此这这类类局部变量局部变量称为自动变量。称为自动变量。n自动变量用关键字自动变量用关键字auto作存储类别的声明。作存储类别的声明。n函函数数中中的的形形参参和和在在函函数数中中定定义义的的变变量量(包包括括在在复复合合语语句句中定义的变量中
16、定义的变量)，都属此类。，都属此类。n例如：例如：int f(int a)/*定义定义f函数，函数，a为形参为形参*/auto int b,c=3;/*定义定义b、c为自动变量为自动变量*/第第8 8章函数章函数南昌航空大学信息工程学院南昌航空大学信息工程学院计算机应用技术系刘琳岚计算机应用技术系刘琳岚 15 158.9 变量的存储类别变量的存储类别8.9.3 用用static声明局部变量声明局部变量n静态变量静态变量static：n当当函函数数中中的的局局部部变变量量的的值值在在函函数数调调用用结结束束后后不不消消失失而而保保留原值时，该变量称为静态局部变量。留原值时，该变量称为静态局部变量
17、。n用关键字用关键字static进行声明。进行声明。第第8 8章函数章函数南昌航空大学信息工程学院南昌航空大学信息工程学院计算机应用技术系刘琳岚计算机应用技术系刘琳岚 16 168.9 变量的存储类别变量的存储类别8.9.3 用用static声明局部变量声明局部变量n例例8.17 考察静态局部变量的值。考察静态局部变量的值。n#include void main()int f(int);int a=2,i;for(i=0;i3;i+)printf(“%d”,f(a);int f(int a)auto int b=0;static c=3;b=b+1;c=c+1;return(a+b+c);第第
18、8 8章函数章函数南昌航空大学信息工程学院南昌航空大学信息工程学院计算机应用技术系刘琳岚计算机应用技术系刘琳岚 17 178.9 变量的存储类别变量的存储类别8.9.3 用用static声明局部变量声明局部变量n对静态局部变量的说明：对静态局部变量的说明：n 静静态态局局部部变变量量属属静静态态存存储储类类别别，在在静静态态存存储储区区内内分分配配存存储储单单元元。在在程程序序整整个个运运行行期期间间都都不不释释放放。而而自自动动变变量量（即即动动态态局局部部变变量量）属属动动态态存存储储类类别别，占占动动态态存存储储区区空间而不占静态存储区空间，函数调用结束后即释放。空间而不占静态存储区空间
19、，函数调用结束后即释放。n 对对静静态态局局部部变变量量是是在在编编译译时时赋赋初初值值的的，即即只只赋赋初初值值一一次次，在在程程序序运运行行时时它它已已有有初初值值。以以后后每每次次调调用用函函数数时时不再重新赋初值而只是保留上次函数调用结束时的值。不再重新赋初值而只是保留上次函数调用结束时的值。n 如如在在定定义义局局部部变变量量时时不不赋赋初初值值的的话话，则则对对静静态态局局部部变变量量来来说说，编编译译时时自自动动赋赋初初值值（对对数数值值型型变变量量）或或空空字字符符（对对字字符符变变量量）。而而对对自自动动变变量量来来说说，如如果果不不赋赋初初值则它的值是一个不确定的值。值则它
20、的值是一个不确定的值。n 虽虽然然静静态态局局部部变变量量在在函函数数调调用用结结束束后后仍仍然然存存在在，但但其他函数不能引用它。其他函数不能引用它。第第8 8章函数章函数南昌航空大学信息工程学院南昌航空大学信息工程学院计算机应用技术系刘琳岚计算机应用技术系刘琳岚 18 188.9 变量的存储类别变量的存储类别8.9.3 用用static声明局部变量声明局部变量n例例8.18 输出输出1到到5的阶乘值。的阶乘值。n#include void main()int fac(int n);int i;for(i=1;i=5;i+)printf(“%d!=%dn”,i,fac(i);int fac(
21、int n)static int f=1;f=f*n;return(f);第第8 8章函数章函数南昌航空大学信息工程学院南昌航空大学信息工程学院计算机应用技术系刘琳岚计算机应用技术系刘琳岚 19 198.9 变量的存储类别变量的存储类别8.9.4 register变量变量 n寄存器变量寄存器变量register：n变变量量的的值值是是存存放放在在内内存存中中的的。当当程程序序中中用用到到哪哪一一个个变变量量的的值值时时，由由控控制制器器发发出出指指令令将将内内存存中中该该变变量量的的值值送送到到运运算算器器中中。经经过过运运算算器器进进行行运运算算，如如果果需需要要存存数数，再再从从运运算器将
22、数据送到内存存放。算器将数据送到内存存放。第第8 8章函数章函数南昌航空大学信息工程学院南昌航空大学信息工程学院计算机应用技术系刘琳岚计算机应用技术系刘琳岚 20208.9 变量的存储类别变量的存储类别8.9.4 register变量变量 n寄存器变量寄存器变量register的使用：的使用：n如如果果有有一一些些变变量量使使用用频频繁繁，则则为为存存取取变变量量的的值值要要花花费费不不少时间。少时间。n为为提提高高执执行行效效率率，C语语言言允允许许将将局局部部变变量量的的值值放放在在CPU中中的的寄寄存存器器中中，需需要要用用时时直直接接从从寄寄存存器器取取出出参参加加运运算算，不必再到内
23、存中去存取。不必再到内存中去存取。n由由于于对对寄寄存存器器的的存存取取速速度度远远高高于于对对内内存存的的存存取取速速度度，因因此这样做可以提高执行效率。此这样做可以提高执行效率。n这种变量叫做寄存器变量，用关键字这种变量叫做寄存器变量，用关键字register作声明。作声明。第第8 8章函数章函数南昌航空大学信息工程学院南昌航空大学信息工程学院计算机应用技术系刘琳岚计算机应用技术系刘琳岚 21 218.9 变量的存储类别变量的存储类别8.9.5 用用extern声明外部变量声明外部变量n外部变量：外部变量：n外外部部变变量量是是在在函函数数的的外外部部定定义义的的全全局局变变量量，它它的的
24、作作用用域是从变量的定义处开始，到本程序文件的末尾。域是从变量的定义处开始，到本程序文件的末尾。n在在此此作作用用域域内内，全全局局变变量量可可以以为为程程序序中中各各个个函函数数所所引引用。编译时将外部变量分配在静态存储区。用。编译时将外部变量分配在静态存储区。n用用extern来声明外部变量，以扩展外部变量的作用城来声明外部变量，以扩展外部变量的作用城。n用用extern声明外部变量：声明外部变量：n在一个文件内声明外部变量在一个文件内声明外部变量n在多文件的程序中声明外部变量在多文件的程序中声明外部变量第第8 8章函数章函数南昌航空大学信息工程学院南昌航空大学信息工程学院计算机应用技术系
25、刘琳岚计算机应用技术系刘琳岚 22228.9 变量的存储类别变量的存储类别8.9.5 用用extern声明外部变量声明外部变量n例例8.20 用用extern声明外部变量，扩展它在程序声明外部变量，扩展它在程序文件中的作用域。文件中的作用域。n#include void main()int max(int,int);/*外部变量声明外部变量声明*/extern A,B;printf(%dn,max(A,B);int A=13,B=-8;/*定义外部变量定义外部变量*/int max(int x,int y)/*定义定义max函数函数*/int z;z=xy?x:y;return(z);第第8
26、8章函数章函数南昌航空大学信息工程学院南昌航空大学信息工程学院计算机应用技术系刘琳岚计算机应用技术系刘琳岚 23238.9 变量的存储类别变量的存储类别8.9.5 用用extern声明外部变量声明外部变量n例例8.21 用用extern将将外外部部变变量量的的作作用用域域扩扩展展到到其其他他文文件件。本本程程序序的的作作用用是是给给定定b的的值值，输输入入a和和m，求求ab和和am的的值值。文件文件file1.c中的内容为：中的内容为：n#include int A;/*定义外部变量定义外部变量*/void main()int power(int);/*函数声明函数声明*/int b=3,c,
27、d,m;printf(“enter the number a and its power m:n”);scanf(“%d,%d”,&A,&m);c=A*b;printf(“%d*%dn”,A,b,c);d=power(m);printf(“%d*%d=%dn”,A,m,d);第第8 8章函数章函数南昌航空大学信息工程学院南昌航空大学信息工程学院计算机应用技术系刘琳岚计算机应用技术系刘琳岚 24248.9 变量的存储类别变量的存储类别8.9.5 用用extern声明外部变量声明外部变量n例例8.21 用用extern将将外外部部变变量量的的作作用用域域扩扩展展到到其其他他文文件件。本本程程序序的
28、的作作用用是是给给定定b的的值值，输输入入a和和m，求，求ab和和am的值。的值。文件文件file1.c中的内容为：中的内容为：#include int A;/*定义外部变量定义外部变量*/void main()int power(int);/*函数声明函数声明*/int b=3,c,d,m;printf(“enter the number a and its power m:n”);scanf(“%d,%d”,&A,&m);c=A*b;printf(“%d*%dn”,A,b,c);d=power(m);printf(“%d*%d=%dn”,A,m,d);文件文件file2.c中的内容为：中的
29、内容为：extern A；/*声明声明A为一个已定义的外部变量为一个已定义的外部变量*/int powre(int n)int i,y=1;for(i=1;i=n;i+)y=y*A;return(y);第第8 8章函数章函数南昌航空大学信息工程学院南昌航空大学信息工程学院计算机应用技术系刘琳岚计算机应用技术系刘琳岚 25258.9 变量的存储类别变量的存储类别8.9.6 用用static声明外部变量声明外部变量n用用static声明外部变量：声明外部变量：n在在程程序序设设计计中中,某某些些外外部部变变量量只只限限于于被被本本文文件件引引用用，而而不能被其他文件引用。不能被其他文件引用。n这时
30、可以在定义外部变量时加一个这时可以在定义外部变量时加一个staitic声明。声明。n例如：例如：nfile1.c file2.cstatic int A;extern int A;void main()void fun(int n)A=A*n;第第8 8章函数章函数南昌航空大学信息工程学院南昌航空大学信息工程学院计算机应用技术系刘琳岚计算机应用技术系刘琳岚 26268.9 变量的存储类别变量的存储类别8.9.7 关于变量的声明和定义关于变量的声明和定义n定义性声明：定义性声明：n需要建立存储空间的声明，例如：需要建立存储空间的声明，例如：int a;n引用性声明：引用性声明：n不需建立存储空间
31、的声明，例如：不需建立存储空间的声明，例如：extern a;n注意：注意：n声明包括定义，但并非所有的声明都是定义。声明包括定义，但并非所有的声明都是定义。n对对“int a;”而言，它既是声明，又是定义。而言，它既是声明，又是定义。n对对“extern a;”而言，它是声明而不是定义。而言，它是声明而不是定义。第第8 8章函数章函数南昌航空大学信息工程学院南昌航空大学信息工程学院计算机应用技术系刘琳岚计算机应用技术系刘琳岚 27278.9 变量的存储类别变量的存储类别8.9.8 存储类别小结存储类别小结n 从作用域角度分，有局部变量和全局变量。从作用域角度分，有局部变量和全局变量。它们采用
32、的存储类别如下：它们采用的存储类别如下：n局部变量包括：局部变量包括：n自动变量、自动变量、静态局部变量、寄存器变量。静态局部变量、寄存器变量。n形式参数可以定义为自动变量或寄存器变量。形式参数可以定义为自动变量或寄存器变量。n全局变量包括：全局变量包括：n静态外部变量、外部变量。静态外部变量、外部变量。第第8 8章函数章函数南昌航空大学信息工程学院南昌航空大学信息工程学院计算机应用技术系刘琳岚计算机应用技术系刘琳岚 28288.9 变量的存储类别变量的存储类别8.9.8 存储类别小结存储类别小结n 从从变变量量存存在在的的时时间间来来区区分分，有有动动态态存存储储和和静静态态存存储储两两种种
33、类类型型。静静态态存存储储是是程程序序整整个个运运行行时时间间都都存存在在，而而动动态态存存储储则则是是在在调调用用函函数数时时临临时时分配单元。分配单元。n动态存储：动态存储：n自动变量、寄存器变量、形式参数。自动变量、寄存器变量、形式参数。n静态存储：静态存储：n静态局部变量、静态外部变量、外部变量。静态局部变量、静态外部变量、外部变量。第第8 8章函数章函数南昌航空大学信息工程学院南昌航空大学信息工程学院计算机应用技术系刘琳岚计算机应用技术系刘琳岚 29298.9 变量的存储类别变量的存储类别8.9.8 存储类别小结存储类别小结n 从变量值存放的位置来区分，可分为：从变量值存放的位置来区
34、分，可分为：n内存中静态存储区：内存中静态存储区：n静态局部变量、静态外部变量、外部变量。静态局部变量、静态外部变量、外部变量。n内存中动态存储区：内存中动态存储区：n自动变量和形式参数。自动变量和形式参数。nCPU中的寄存器：中的寄存器：n寄存器变量。寄存器变量。第第8 8章函数章函数南昌航空大学信息工程学院南昌航空大学信息工程学院计算机应用技术系刘琳岚计算机应用技术系刘琳岚 30308.9 变量的存储类别变量的存储类别8.9.8 存储类别小结存储类别小结n static对局部变量和全局变量的作用不同。对局部变量和全局变量的作用不同。n对对局局部部变变量量来来说说,它它使使变变量量由由动动态态存存储储方方式式改改变为静态存储方式。变为静态存储方式。n对对全全局局变变量量来来说说,它它使使变变量量局局部部化化，但但仍仍为为静静态存储方式。态存储方式。n从从作作用用域域角角度度看看,凡凡有有static声声明明的的，其其作作用用域域都都是是局局限限的的，或或者者是是局局限限于于本本函函数数内内，或或者局限于本文件内。者局限于本文件内。