新手入門C語言第十章：C作用域規則
- 2022 年 4 月 13 日
- 筆記
C 作用域規則
任何一種編程中，作用域是程式中定義的變數所存在的區域，超過該區域變數就不能被訪問。C 語言中有三個地方可以聲明變數：
- 在函數或塊內部的局部變數
- 在所有函數外部的全局變數
- 在形式參數的函數參數定義中
讓我們來看看什麼是局部變數、全局變數和形式參數。
局部變數
在某個函數或塊的內部聲明的變數稱為局部變數。它們只能被該函數或該程式碼塊內部的語句使用。局部變數在函數外部是不可知的。下面是使用局部變數的實例。在這裡，所有的變數 a、b 和 c 是 main() 函數的局部變數。
實例
#include <stdio.h>
int main ()
{
/* 局部變數聲明 */
int a, b;
int c;
/* 實際初始化 */
a = 10;
b = 20;
c = a + b;
printf ("value of a = %d, b = %d and c = %d\n", a, b, c);
return 0;
}
全局變數
全局變數是定義在函數外部，通常是在程式的頂部。全局變數在整個程式生命周期內都是有效的，在任意的函數內部能訪問全局變數。
全局變數可以被任何函數訪問。也就是說，全局變數在聲明後整個程式中都是可用的。下面是使用全局變數和局部變數的實例：
實例
#include <stdio.h>
/* 全局變數聲明 */
int g;
int main ()
{
/* 局部變數聲明 */
int a, b;
/* 實際初始化 */
a = 10;
b = 20;
g = a + b;
printf ("value of a = %d, b = %d and g = %d\n", a, b, g);
return 0;
}
在程式中，局部變數和全局變數的名稱可以相同，但是在函數內，如果兩個名字相同，會使用局部變數值，全局變數不會被使用。下面是一個實例：
在程式中，局部變數和全局變數的實例
#include <stdio.h>
/* 全局變數聲明 */
int g = 20;
int main ()
{
/* 局部變數聲明 */
int g = 10;
printf ("value of g = %d\n", g);
return 0;
}
當上面的程式碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：
value of g = 10
形式參數
函數的參數，形式參數，被當作該函數內的局部變數，如果與全局變數同名它們會優先使用。下面是一個實例：
實例
#include <stdio.h>
/* 全局變數聲明 */
int a = 20;
int main ()
{
/* 在主函數中的局部變數聲明 */
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;
}
/* 添加兩個整數的函數 */
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;
}
當上面的程式碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：
value of a in main() = 10
value of a in sum() = 10
value of b in sum() = 20
value of c in main() = 30
全局變數與局部變數在記憶體中的區別：
- 全局變數保存在記憶體的全局存儲區中，佔用靜態的存儲單元；
- 局部變數保存在棧中，只有在所在函數被調用時才動態地為變數分配存儲單元。
初始化局部變數和全局變數
當局部變數被定義時，系統不會對其初始化，您必須自行對其初始化。定義全局變數時，系統會自動對其初始化，如下所示：
| 數據類型 | 初始化默認值 |
|---|---|
| int | 0 |
| char | ‘\0’ |
| float | 0 |
| double | 0 |
| pointer | NULL |
正確地初始化變數是一個良好的編程習慣，否則有時候程式可能會產生意想不到的結果，因為未初始化的變數會導致一些在記憶體位置中已經可用的垃圾值。
