C 中的變量作用域——解釋局部和全局作用域

被風(fēng)吹過灼思 2021-09-10 12:03:03 瀏覽數(shù) (2836)

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在編程中，您經(jīng)常需要處理變量的作用域。變量的范圍決定了您是否可以在特定代碼塊內(nèi)訪問和修改它。在本教程中，您將了解 C 編程語言中的變量作用域。您將看到一些代碼示例，以幫助您了解局部變量和全局變量之間的差異。

變量的作用域是什么？

在繼續(xù)了解局部和全局變量作用域之前，讓我們了解作用域的含義。

簡單來說，變量的作用域就是它在程序中的生命周期。

這意味著變量的作用域是整個程序中變量被聲明、使用和可以修改的代碼塊。

在下一節(jié)中，您將了解變量的局部作用域

C 中變量的局部作用域——嵌套塊

在本節(jié)中，您將了解局部變量如何在 C 中工作。您將首先編寫幾個示例，然后概括作用域原則。

? 這是第一個例子：

#include <stdio.h>

int main() 
{
    int my_num = 7;
    {
        //add 10 my_num
        my_num = my_num +10;
        //or my_num +=10 - more succinctly
        printf("my_num is %d",my_num);
    }
    
    return 0;
}

讓我們了解一下上面的程序是做什么的。

在 C 中，您用 {}分隔代碼塊。左花括號和右花括號分別表示塊的開始和結(jié)束。

該main()函數(shù)有一個整數(shù)變量my_num，它在外部塊中初始化為 7 。
有一個內(nèi)部塊試圖將 10 添加到變量my_num。

現(xiàn)在，編譯并運行上面的程序。這是輸出：

//Output

my_num is 17

您可以看到以下內(nèi)容：

內(nèi)部塊能夠訪問my_num在外部塊中聲明的值，并通過向其添加 7 來修改它。
的值my_num現(xiàn)在是 17，如輸出中所示。

C 中變量的局部范圍——嵌套塊示例 2

? 這是另一個相關(guān)的例子：

#include <stdio.h>

int main() 
{
    int my_num = 7;
    {
        int new_num = 10;
    } 
    printf("new_num is %d",new_num); //this is line 9
    return 0;
}

在這個程序中，main()函數(shù)my_num在外部塊中有一個整數(shù)變量。
另一個變量new_num在內(nèi)部塊中初始化。內(nèi)部塊嵌套在外部塊內(nèi)。
我們試圖new_num在外部塊中訪問和打印內(nèi)部塊的值。

如果您嘗試編譯上面的代碼，您會注意到它沒有成功編譯。您將收到以下錯誤消息：

Line   Message
9      error: 'new_num' undeclared (first use in this function)

這是因為變量new_num是在內(nèi)部塊中聲明的，其作用域僅限于內(nèi)部塊。換句話說，它對于內(nèi)部塊是本地的，不能從外部塊訪問。

基于上述觀察，讓我們寫下以下變量局部作用域的通用原則：

{
	/*OUTER BLOCK*/
    
      {
    	
        
        //contents of the outer block just before the start of this block
        //CAN be accessed here
        
        /*INNER BLOCK*/
        
        
      }
     
       //contents of the inner block are NOT accessible here
 }

C 中變量的局部作用域——不同的塊

在前面的示例中，您了解了如何無法從塊外部訪問嵌套內(nèi)部塊中的變量。

在本節(jié)中，您將了解在不同塊中聲明的變量的局部作用域。

#include <stdio.h>

int main()
{
    int my_num = 7;
    printf("%d",my_num);
    my_func();
    return 0;
}

void my_func()
{
    printf("%d",my_num);
}

在上面的例子中，

整型變量my_num在main()函數(shù)內(nèi)部聲明。
在main()函數(shù)內(nèi)部，my_num打印出的值。
還有另一個函數(shù)my_func()試圖訪問和打印 my_num的值。
當程序從main()函數(shù)開始執(zhí)行時，會調(diào)用到函數(shù)my_func()內(nèi)部main()。

? 現(xiàn)在編譯并運行上述程序。您將收到以下錯誤消息：

Line   Message
13     error: 'my_num' undeclared (first use in this function)

如果您注意到 on line 13，該函數(shù)my_func()嘗試訪問在my_num函數(shù)內(nèi)部聲明和初始化的main()變量。

因此，變量的作用域my_num被限制在main()函數(shù)內(nèi)，被稱為函數(shù)局部的main()。

我們可以將這種局部作用域的概念一般性地表示如下：

{

	/*BLOCK 1*/
    // contents of BLOCK 2 cannot be accessed here
    
}


{

	/*BLOCK 2*/
    // contents of BLOCK 1 cannot be accessed here
    
}

C 中變量的全局范圍

到目前為止，您已經(jīng)了解了 C 變量的局部作用域。在本節(jié)中，您將學(xué)習(xí)如何在 C 中聲明全局變量。

? 讓我們從一個例子開始。

#include <stdio.h>
int my_num = 7;

int main()
{
    printf("my_num can be accessed from main() and its value is %d\n",my_num);
    //call my_func
    my_func();
    return 0;
}

void my_func()
{
  printf("my_num can be accessed from my_func() as well and its value is %d\n",my_num);
}

在上面的例子中，

該變量my_num在函數(shù)main()和之外聲明my_func()。
我們嘗試訪問函數(shù)my_num內(nèi)部main()，并打印其值。
我們在函數(shù)my_func()內(nèi)部調(diào)用main()函數(shù)。
該函數(shù)my_func()還嘗試訪問的值my_num，并將其打印出來。

該程序編譯沒有任何錯誤，輸出如下所示：

//Output
my_num can be accessed from main() and its value is 7
my_num can be accessed from my_func() as well and its value is 7

在這個例子中，有兩個函數(shù) -main()和my_func()。

然而，該變量my_num不在兩個這兩個函數(shù)中。這種對任何函數(shù)都不是局部的變量被稱為具有全局作用域，稱為全局變量。

這個全局變量作用域的原理可以總結(jié)如下：

//all global variables are declared here
function1()
	{
    
    // all global variables can be accessed inside function1
    
    }
function2()
	{
    
    // all global variables can be accessed inside function2
     
    }

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