C语言 变量 手札

1. auto变量

函数中的局部变量，如不专门声明为static存储类别，都是动态地分配存储空间的，数据存储在动态存储区中。函数中的形参和在函数中定义的变量（包括在复合语句中定义的变量），都属此类，在调用该函数时系统会给它们分配存储空间，在函数调用结束时就自动释放这些存储空间。这类局部变量称为自动变量。自动变量用关键字auto作存储类别的声明。
例如：

int f(int a) /*定义f函数，a为参数

{auto int b,c=3; /*定义b，c自动变量*/
……
}
a是形参，b，c是自动变量，对c赋初值3。执行完f函数后，自动释放a，b，c所占的存储单元。
关键字auto可以省略，auto不写则隐含定为“自动存储类别”，属于动态存储方式。

2.  用static声明局部变量

在C语言中，static的字面意思很容易把我们导入歧途，其实它的作用有三条。（1）第一个作用：隐藏。当我们同时编译多个文件时，所有未加static前缀的全局变量和函数都具有全局可见性。为理解这句话，我举例来说明。我们要同时编译两个源文件，一个是a.c，另一个是main.c。下面是a.c的内容#include<cstdio>增加这条语句char a = ‘A‘; // global variablevoid msg() {     printf("Hello\n"); }你可能会问：为什么在a.c中定义的全局变量a和函数msg能在main.c中使用？前面说过，所有未加static前缀的全局变量和函数都具有全局可见性，其它的源文件也能访问。此例中，a是全局变量，msg是函数，并且都没有加static前缀，因此对于另外的源文件main.c是可见的。如果加了static，就会对其它源文件隐藏。例如在a和msg的定义前加上static，main.c就看不到它们了。利用这一特性可以在不同的文件中定义同名函数和同名变量，而不必担心命名冲突。Static可以用作函数和变量的前缀，对于函数来讲，static的作用仅限于隐藏，而对于变量，static还有下面两个作用。（2）static的第二个作用是保持变量内容的持久。存储在静态数据区的变量会在程序刚开始运行时就完成初始化，也是唯一的一次初始化。共有两种变量存储在静态存储区：全局变量和static变量，只不过和全局变量比起来，static可以控制变量的可见范围，说到底static还是用来隐藏的。（3）static的第三个作用是默认初始化为0。其实全局变量也具备这一属性，因为全局变量也存储在静态数据区。在静态数据区，内存中所有的字节默认值都是0x00，某些时候这一特点可以减少程序员的工作量。最后对static的三条作用做一句话总结。首先static的最主要功能是隐藏，其次因为static变量存放在静态存储区，所以它具备持久性和默认值0。下面是main.c的内容除了头文件，需要声明函数：void msg();int main(void){        extern char a;    // extern variable must be declared before use     printf("%c ", a);     (void)msg();    return 0;}

有时希望函数中的局部变量的值在函数调用结束后不消失而保留原值，这时就应该指定局部变量为“静态局部变量”，用关键字static进行声明。
【例】考察静态局部变量的值。
f(int a)
{auto b=0;
static c=3;
b=b+1;
c=c+1;
return(a+b+c);
}
main()
{int a=2,i;
for(i=0;i<3;i++)
printf("%d",f(a));
}
对静态局部变量的说明：
1) 静态局部变量属于静态存储类别，在静态存储区内分配存储单元。在程序整个运行期间都不释放。而自动变量（即动态局部变量）属于动态存储类别，占动态存储空间，函数调用结束后即释放。
2) 静态局部变量在编译时赋初值，即只赋初值一次；而对自动变量赋初值是在函数调用时进行，每调用一次函数重新给一次初值，相当于执行一次赋值语句。
3) 如果在定义局部变量时不赋初值的话，则对静态局部变量来说，编译时自动赋初值0（对数值型变量）或空字符（对字符变量）。而对自动变量来说，如果不赋初值则它的值是一个不确定的值。
【例】打印1到5的阶乘值。
int fac(int n)
{static int f=1;
f=f*n;
return(f);
}
main()
{int i;
for(i=1;i<=5;i++)
printf("%d!=%d\n",i,fac(i));
}

3.  register变量

为了提高效率，C语言允许将局部变量得值放在CPU中的寄存器中，这种变量叫“寄存器变量”，用关键字register作声明。
【例】使用寄存器变量。
int fac(int n)
{register int i,f=1;
for(i=1;i<=n;i++)
f=f*i
return(f);
}
main()
{int i;
for(i=0;i<=5;i++)
printf("%d!=%d\n",i,fac(i));
}
说明：
1) 只有局部自动变量和形式参数可以作为寄存器变量；
2) 一个计算机系统中的寄存器数目有限，不能定义任意多个寄存器变量；
3) 局部静态变量不能定义为寄存器变量。

4. 用extern声明外部变量

外部变量（即全局变量）是在函数的外部定义的，它的作用域为从变量定义处开始，到本程序文件的末尾。如果外部变量不在文件的开头定义，其有效的作用范围只限于定义处到文件终了。如果在定义点之前的函数想引用该外部变量，则应该在引用之前用关键字extern对该变量作“外部变量声明”。表示该变量是一个已经定义的外部变量。有了此声明，就可以从“声明”处起，合法地使用该外部变量。
【例】用extern声明外部变量，扩展程序文件中的作用域。
int max(int x,int y)
{int z;
z=x>y?x:y;
return(z);
}
main()
{extern A,B;
printf("%d\n",max(A,B));
}
int A=13,B=-8;
说明：在本程序文件的最后1行定义了外部变量A，B，但由于外部变量定义的位置在函数main之后，因此本来在main函数中不能引用外部变量A，B。现在我们在main函数中用extern对A和B进行“外部变量声明”，就可以从“声明”处起，合法地使用该外部变量A和B。