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C語言學習教程第五章-函數(7)

編輯:C語言基礎知識

一、局部變量

局部變量也稱為內部變量。局部變量是在函數內作定義說明的。其作用域僅限於函數內, 離開該函數後再使用這種變量是非法的。
例如:
int f1(int a) /*函數f1*/
{
int b,c;
……
}a,b,c作用域
int f2(int x) /*函數f2*/
{
int y,z;
}x,y,z作用域
main()
{
int m,n;
}
m,n作用域 在函數f1內定義了三個變量,a為形參,b,c為一般變量。在 f1的范圍內a,b,c有效,或者說a,b,c變量的作用域限於f1內。同理,x,y,z的作用域限於f2內。 m,n的作用域限於main函數內。關於局部變量的作用域還要說明以下幾點:

1. 主函數中定義的變量也只能在主函數中使用,不能在其它函數中使用。同時,主函數中也不能使用其它函數中定義的變量。因為主函數也是一個函數,它與其它函數是平行關系。這一點是與其它語言不同的,應予以注意。

2. 形參變量是屬於被調函數的局部變量,實參變量是屬於主調函數的局部變量。

3. 允許在不同的函數中使用相同的變量名,它們代表不同的對象,分配不同的單元,互不干擾,也不會發生混淆。如在例5.3 中,形參和實參的變量名都為n,是完全允許的。4. 在復合語句中也可定義變量,其作用域只在復合語句范圍內。例如:
main()
{
int s,a;
……
{
int b;
s=a+b;
……b作用域
}
……s,a作用域
}[例5.11]main()
{
int i=2,j=3,k;
k=i+j;
{
int k=8;
if(i==3) printf("%d\n",k);
}
printf("%d\n%d\n",i,k);
}
main()
{
int i=2,j=3,k;
k=i+j;
{
int k=8;
if(i=3) printf("%d\n",k);
}
printf("%d\n%d\n",i,k);
}
本程序在main中定義了i,j,k三個變量,其中k未賦初值。 而在復合語句內又定義了一個變量k,並賦初值為8。應該注意這兩個k不是同一個變量。在復合語句外由main定義的k起作用,而在復合語句內則由在復合語句內定義的k起作用。因此程序第4行的k為main所定義,其值應為5。第7行輸出k值,該行在復合語句內,由復合語句內定義的k起作用,其初值為8,故輸出值為8,第9行輸出i,k值。i是在整個程序中有效的,第7行對i賦值為3,故以輸出也為3。而第9行已在復合語句之外,輸出的k應為main所定義的k,此k值由第4 行已獲得為5,故輸出也為5。

二、全局變量

全局變量也稱為外部變量,它是在函數外部定義的變量。 它不屬於哪一個函數,它屬於一個源程序文件。其作用域是整個源程序。在函數中使用全局變量,一般應作全局變量說明。 只有在函數內經過說明的全局變量才能使用。全局變量的說明符為extern。 但在一個函數之前定義的全局變量,在該函數內使用可不再加以說明。 例如:
int a,b; /*外部變量*/
void f1() /*函數f1*/
{
……
}
float x,y; /*外部變量*/
int fz() /*函數fz*/
{
……
}
main() /*主函數*/
{
……
}/*全局變量x,y作用域 全局變量a,b作用域*/
從上例可以看出a、b、x、y 都是在函數外部定義的外部變量,都是全局變量。但x,y 定義在函數f1之後,而在f1內又無對x,y的說明,所以它們在f1內無效。 a,b定義在源程序最前面,因此在f1,f2及main內不加說明也可使用。

[例5.12]輸入正方體的長寬高l,w,h。求體積及三個面x*y,x*z,y*z的面積。
int s1,s2,s3;
int vs( int a,int b,int c)
{
int v;
v=a*b*c;
s1=a*b;
s2=b*c;
s3=a*c;
return v;
}
main()
{
int v,l,w,h;
printf("\ninput length,width and height\n");
scanf("%d%d%d",&l,&w,&h);
v=vs(l,w,h);
printf("v=%d s1=%d s2=%d s3=%d\n",v,s1,s2,s3);
}
本程序中定義了三個外部變量s1,s2,s3, 用來存放三個面積,其作用域為整個程序。函數vs用來求正方體體積和三個面積, 函數的返回值為體積v。由主函數完成長寬高的輸入及結果輸出。由於C語言規定函數返回值只有一個, 當需要增加函數的返回數據時,用外部變量是一種很好的方式。本例中,如不使用外部變量, 在主函數中就不可能取得v,s1,s2,s3四個值。而采用了外部變量, 在函數vs中求得的s1,s2,s3值在main 中仍然有效。因此外部變量是實現函數之間數據通訊的有效手段。對於全局變量還有以下幾點說明:

1. 對於局部變量的定義和說明,可以不加區分。而對於外部變量則不然,外部變量的定義和外部變量的說明並不是一回事。外部變量定義必須在所有的函數之外,且只能定義一次。其一般形式為: [extern] 類型說明符 變量名,變量名… 其中方括號內的extern可以省去不寫。
例如: int a,b;
等效於:
extern int a,b;
而外部變量說明出現在要使用該外部變量的各個函數內, 在整個程序內,可能出現多次,外部變量說明的一般形式為: extern 類型說明符 變量名,變量名,…; 外部變量在定義時就已分配了內存單元, 外部變量定義可作初始賦值,外部變量說明不能再賦初始值, 只是表明在函數內要使用某外部變量。

2. 外部變量可加強函數模塊之間的數據聯系, 但是又使函數要依賴這些變量,因而使得函數的獨立性降低。從模塊化程序設計的觀點來看這是不利的, 因此在不必要時盡量不要使用全局變量。

3. 在同一源文件中,允許全局變量和局部變量同名。在局部變量的作用域內,全局變量不起作用。
[例5.13]int vs(int l,int w)
{
extern int h;
int v;
v=l*w*h;
return v;
}
main()
{
extern int w,h;
int l=5;
printf("v=%d",vs(l,w));
}
int l=3,w=4,h=5;
本例程序中,外部變量在最後定義, 因此在前面函數中對要用的外部變量必須進行說明。外部變量l,w和vs函數的形參l,w同名。外部變量都作了初始賦值,mian函數中也對l作了初始化賦值。執行程序時,在printf語句中調用vs函數,實參l的值應為main中定義的l值,等於5,外部變量l在main內不起作用;實參w的值為外部變量w的值為4,進入vs後這兩個值傳送給形參l,wvs函數中使用的h 為外部變量,其值為5,因此v的計算結果為100,返回主函數後輸出。變量的存儲類型各種變量的作用域不同, 就其本質來說是因變量的存儲類型相同。所謂存儲類型是指變量占用內存空間的方式, 也稱為存儲方式。

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