☀️光天化日学C语言☀️（35）- 局部变量和全局变量

Posted 2021-10-20 英雄哪里出来

文章目录

• 一、前言
• 二、人物简介
• 三、作用域
• 四、局部变量
• • 1、局部变量的定义
  • 2、不同函数中的同名局部变量
  • 3、不同语句块中的同名局部变量
• 五、全局变量
• • 1、全局变量的定义
  • 2、全局变量的定义位置
• 六、全局变量和局部变量的应用
• • 1、就近原则
• 课后习题

一、前言

  本文作者是从 2007 年开始学 C语言 的，不久又接触了C++，基本就是 C/C++ 技术栈写了 14 年的样子，不算精通，但也算差强人意。著有《夜深人静写算法》系列，且承诺会持续更新，直到所有算法都学完。主要专攻 高中 OI 、大学 ACM、 职场 LeetCode 的全领域算法。由于文章中采用 C/C++ 的语法，于是就有不少读者朋友反馈语言层面就被劝退了，更何况是算法。
  于是，2021 年 06 月 12 日，《光天化日学C语言》 应运而生。这个系列文章主要服务于高中生、大学生以及职场上想入坑C语言的志同道合之人，希望能给祖国引入更多编程方面的人才，并且让自己的青春不留遗憾！
  这一章的主要内容是函数。

二、人物简介

• 第一位登场的就是今后会一直教我们C语言的老师 —— 光天。
  
• 第二位登场的则是今后会和大家一起学习C语言的没什么资质的小白程序猿 —— 化日。
  

三、作用域

  所谓作用域，就是变量能够有效作用的范围。

四、局部变量

1、局部变量的定义

  局部变量（Local Variable），即定义在函数内部的变量，它的作用域仅限于该函数内部，离开函数即无效。例如：

#include <stdio.h>

int Power(int x) {
    int y = x * x;     // (1)
    return y;
}

int main() {
    int z;
    z = Power(6);      // (2)
    printf("%d\\n", z);
    return 0;
}

• $(1)$ $y$ 作为Power(int x)函数的局部变量，只在Power(int x)函数内部有效；
• $(2)$ $z$ 作为main()函数的局部变量，只在main()函数内部有效，

  从上面这段代码中，我们看到Power(int x)这个函数，其实是有两个局部变量的，一个是函数的形参 $x$，一个是函数内部定义的变量 $y$，如果在main()函数中用了 $y$，就会报编译错误。

2、不同函数中的同名局部变量

  当两个函数中定义了同名的局部变量，它们之间是毫无关系的，简单的认为，它们是存储在不同的内存空间，仅仅名字相同而已，例如：

#include <stdio.h>

int Power(int x) {
    int y = x * x;     // (1)
    return y;
}

int main() {
    int y;
    y = Power(6);      // (2)
    printf("%d\\n", y);
    return 0;
}

• $(1)$ 和 $(2)$ 的 $y$ 不同，修改任何一个，另一个都不会改变。

3、不同语句块中的同名局部变量

  在同一个函数中，是否允许定义同名变量呢？
  答案是肯定的，我们可以将这两个变量定义在不同的语句块中，这样就实现了同一个函数定义同名局部变量的需求，例如：

#include <stdio.h>

int main() {
    {
        int y = 1;
        printf("%d\\n", y);
    }
    {
        int y = 2;
        printf("%d\\n", y);
    }
    return 0;
}

• 其中{}中的内容，代表了一个语句块。这里的两个 $y$ 是两个不同的变量。

五、全局变量

1、全局变量的定义

  全局变量（Global Variable），即定义在所有函数（包括main函数）外部的变量，它的作用域默认是整个程序。例如：

#include <stdio.h>
int X = 0;

int getGlobalX() {
    return X;
}

int main() {
    ++X;
    printf("%d\\n", X);
    return 0;
} 

  这个程序中，程序的输出为 1，$X$ 作为全局变量，可以给getGlobalX()和main()这两个函数使用，值的改变会影响全局。

2、全局变量的定义位置

  虽然全局变量可以定义在函数外部，但是C语言代码的执行顺序是从上到下的，$X$ 这个全局变量的定义必须在使用它的函数之前，如下这个例子就不会通过编译。

#include <stdio.h>

int getGlobalX() {
    return X;          // (1)
}
int X = 0;            

int main() {
    printf("%d\\n", getGlobalX());
    return 0;
} 

• $(1)$ 由于 $X$ 的定义在使用之后，程序识别这个时候是没有 $X$ 这个变量，所以这里会产生编译错误。

六、全局变量和局部变量的应用

1、就近原则

  就近原则指的是：当代码中定义了相同名字的全局变量和局部变量时，在局部范围内，全局变量是会被屏蔽的，也就是以局部变量优先。

#include <stdio.h>
int X = 1; 

void PrintX() {
    int X = 2;
    printf("%d\\n", X);
}

int main() {
    PrintX(); 
    return 0;
} 

• 如上代码所示，PrintX函数内部打印的变量X是函数内部的局部变量，而不是外部的全局变量。

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通过这一章，我们学会了：
   1）局部变量；
   2）全局变量；

• 希望对你有帮助哦 ~ 祝大家早日成为 C 语言大神！

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课后习题

• 【第01题】A + B | 四种输入方式，开启刷题的序章
• 【第02题】给定 n，求 1 + 2 + 3 + … + n 的和 | 四种解法
• 【第13题】给定三个数 a，b，c，从小到大输出这三个数 | 最原始的排序算法思想

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