C语言---变量与函数

一个C程序是由一个或多个程序模块组成的，每一个程序模块作为一个源程序文件，一个源程序文件是一个编译单元。

 

源程序文件分为库函数和用户自己定义的函数，以及有参函数、无参函数。

 

函数调用的过程:

1) 定义函数时指定的形参，未出现函数调用时，并不占存储单元，发生函数调用时，形参被分配临时空间。

2) 将实参对应的值传递给形参。

3) 执行子函数时，形参已经有值，可以直接调用，

4) 通过return将函数值返回给主函数。

5) 调用结束，形参单元被释放。

 

函数一般由两部分组成，声明部分和定义部分。声明放在主调函数的声明部分，定义部分是一个单独的模块。

对函数做声明的写法:

1) 函数类型  函数名(参数类型1 参数名1, 参数类型2 参数名2,...);

2) 函数类型  函数名(参数类型1, 参数类型2,...)

 

函数也可以调用本身，称为递归调用。

 

变量由局部变量和全局变量之分，函数也有内部函数和外部函数之分，默认的函数都是外部函数，因为定义

函数的目的就是被其他函数调用。

内部函数，通过static声明一个内部函数，只能被本文件中的其他函数所调用。内部函数又被称为静态函数。

通常把只需要被本文件使用的函数和变量，放在文件开头，外加static声明，来提高程序的可靠性。

外部函数，在定义时，加extern声明，C中也可以忽略，默认为外部函数。

 

关于函数的作用域，通过函数原型的声明，可以扩展函数的作用域，通过编译系统，该函数在本文件或其他文件中有定义。

扩展函数作用域的另一个主要的方式，#include<>

 

变量的定义分为两种，一种是需要建立储存空间的(int a)的定义性声明；

                            一种是不需要建立存储空间的(extern )的引用性声明；

从变量的作用域来看，变量分为全局变量和局部变量::

变量的定义，可能会有三种情况:

1) 在函数的开头定义；

2) 在某个复合语句中定义；

这两种定义方式定义的变量，称为局部变量。

在main中定义的变量，也只在main的函数中有效，其他的子函数中并看不到。

不同函数中可以使用相同的变量名，它们在内存中占用不同的单元。

形式参数也是一种局部变量，

3) 函数之外定义的变量，全局变量。

为了便于区分全局变量和局部变量，C语言中全局变量的首字母通常用大写来表示。

#include <stdio.h>

float Max=0, Min=0;   //全局变量

int main{

}

 

从变量的生命周期来看，变量的存储方式也是不同，分为静态存储方式和动态存储方式。

一段程序分为程序区和数据区，数据区又分为静态存储区和动态存储区。

全局变量全部存放在静态存放区，非static的变量，函数形参都是动态存储方式。

 

每一个函数或者变量都有两个特性: 类型和存储方式

存储方式包括四大类:自动的auto，静态的static，寄存器的register，外部的extern

1)程序中的局部变量，不声明为static类型的，都是auto类型的，程序中多数变量属于此类。

  auto int b,c;    //显示声明变量的存储类型为auto类型，也可以忽略

                       //函数调用时，使用，函数执行结束后，释放空间

2)静态变量，在函数执行结束后，不会释放该空间，变量的值仍然存在。

  static int c;  //变量地址在静态存储区

  如果定义的局部静态变量，没有赋值，编译时，自动赋值为0，或空字符"\0"，只赋初值一次。

  静态局部变量在函数调用结束后，还存在，但是并不能被其他函数引用。

  static + 局部变量，变量分配到静态分配区，在整个程序执行过程中不释放，作用域只局限于当前函数。

  static + 全局变量，变量的作用域只限于本文件模块中。

3)寄存器变量，不存储在内存中，而直接存放在CPU的寄存器中，不常用。

  register int d;

4)extern主要用在将变量的作用域做扩展。本身全局变量的有效作用域，从定义处开始到文件结束，

  在定义点之前的函数是不能使用该全局变量，使用extern关键字，可以扩展全局变量的作用域到该声明处。

  1)从一个文件内扩展外部变量的作用域

     int main() {

      　　extern int A,B,C;  //类型名int可以写，也可以不写

     }

     int A,B,C;  //全局变量

  2)将外部变量的作用域扩展到其他文件

      file1.c 

      file A;   //全局变量

     int main() {

     }

      file2.c

      extern A;   //将file1中的变量扩展到本文件中。

      int power() {

     }

　　extern变量的声明和定义通常是分开的。

　　声明放在头文件.h中，extern int a;

　　定义放在c文件中， int a = 0;

  3)将外部变量的作用域限制在本文件中。在全局变量前加static。声明只能用于本文件中的外部变量，静态外部变量

     file1.c                                     file2.c

     static int A;                             extern A;   //出错

     int main() {                             void fun() {}

     }

按变量的存放位置，可以分为:

1) 静态存储区，   静态局部变量(函数内部定义 static，变量一直存在，但是不能被其他函数访问)

                        静态外部变量(函数外定义 static，不能被其他的文件extern声明)

                        外部变量(函数外的全局变量，可以被其他函数extern声明)

全局变量，分为静态外部变量和非静态的外部变量。

2) 动态存储区，auto变量和形式参数

 

符号变量与const常量：

1)符号常量，通过编译预处理命令define定义，　　#define  PI  3.1415

2)const变量，程序运行过程中不能被改变，在定义的时候，必须被初始化。　　const int Max=1000;

　　符号变量在编译的时候，已经不存在，而const类型的变量是一直存在的，

　　符号变量的作用域从定义的位置开始，到源文件结束为止，而const变量的生命周期是与变量一样的，auto或static类型。

 

const类型的指针，

指向变量的指针，const <数据类型> *<指针变量名>    保证变量的值不变，但是变量的地址可变；

　　const  int  *p;   const  int  a=15;

　　p = &a;   //可以修改p中的值(指向变量的地址)

　　*p = 14;  //非法不可以修改p中的值(地址)中的数据

指针常量，<数据类型> const *<指针变量名>   保证变量的地址不变，

　　int *const p = &a;   

　　*p = 15;    //合法。修改p所指向的变量的值

　　p = &b;    //非法，不可以修改p中的值，即变量的地址不能变

 

在C的调试中，有一些内部定义的宏变量，__FILE__，__FUNCTION__，__LINE__来方便print的打印，调试。