C C 中作用域詳解

作用域規則告訴我們乙個變數的有效範圍，它在哪兒建立，在哪兒銷毀（也就是說超出了作用域）。變數的有效作用域從它的定義點開始，到和定義變數之前最鄰近的開括號配對的第乙個閉括號。也就是說，作用域由變數所在的最近一對括號確定。

(1) 全域性變數：

全域性變數是在所有函式體的外部定義的，程式的所在部分（甚至其它檔案中的**）都可以使用。全域性變數不受作用域的影響（也就是說，全域性變數的生命期一直到程式的結束）。如果在乙個檔案中使用extern關鍵字來宣告另乙個檔案中存在的全域性變數，那麼這個檔案可以使用這個資料。

(2) 區域性變數：

區域性變數出現在乙個作用域內，它們是侷限於乙個函式的。區域性變數經常被稱為自動變數，因為它們在進入作用域時自動生成，離開作用域時自動消失。關鍵字auto可以顯式地說明這個問題，但是區域性變數預設為auto，所以沒有必要宣告為auto。

(3) 暫存器變數

暫存器變數是一種區域性變數。關鍵字register告訴編譯器「盡可能快地訪問這個變數」。加快訪問速度取決於現實，但是，正如名字所暗示的那樣，這經常是通過在暫存器中放置變數來做到的。這並不能保證將變置在暫存器中，甚至也不能保證提高訪問速度。這只是對編譯器的乙個暗示。

使用register變數是有限制的：(1) 不可能得到或計算register 變數的位址; (2) register變數只能在乙個塊中宣告（不可能有全域性的或靜態的register變數）。然而可以在乙個函式中（即在參數列中）使用register變數作為乙個形式引數。

一般地，不應當推測編譯器的優化器，因為它可能比我們做得更好。因此，最好避免使用關鍵字register。

(4) 靜態變數

關鍵字static有一些獨特的意義。通常，函式中定義區域性變數在函式中作用域結束時消失。當再次呼叫這個函式時，會重新建立變數的儲存空間，其值會被重新初始化。如果想使區域性變數的值在程式的整個生命期裡仍然存在，我們可以定義函式的區域性變數為static(靜態的)，並給它乙個初始化。初始化只在函式第一次呼叫時執行，函式呼叫之間變數的值保持不變，這種方式，函式可以「記住」函式呼叫之間的一些資訊片斷。這也就是所謂的靜態區域性變數，具有區域性作用域，它只被初始化一次，自從第一次被初始化直到程式執行結束都一直存在，它和全域性變數的區別在於全域性變數對所有的函式都是可見的，而靜態區域性變數只在定義自己的函式體內始終可見。

我們可能奇怪為什麼不使用全域性變數。static區域性變數的優點是在函式範圍之外它是不可用的，所以它不可能被輕易改變。這會使錯誤區域性

化。此外同樣存在靜態全域性變數，具有全域性作用域，它與全域性變數的區別在於如果程式包含多個檔案的話，它作用於定義它的檔案裡，不能作用到其它檔案裡，即被static關鍵字修飾過的變數具有檔案作用域。這樣即使兩個不同的原始檔都定義了相同名字的靜態全域性變數，它們也是不同的變數。

(5) 外部變數

extern告訴編譯器存在著乙個變數和函式，即使編譯器在當前的檔案中沒有看到它。這個變數或函式可能在乙個檔案或者在當前檔案的後面定義。例如extern int i;編譯器會知道i肯定作為全域性變數存在於某處。當編譯器看到變數i的定義時，並沒有看到別的宣告，所以知道它在檔案的前面已經找到了同樣宣告的i。

(6) const常量

const告訴編譯器這個名字表示常量，不管是內部的還是使用者定義的資料型別都可以定義為const。如果定義了某物件為常量，然後試圖改變它，編譯器將會產生錯誤。在c++中乙個const必須有初始值。

(7) volatile變數

限定詞const告訴編譯器「這是不會改變的」(這就是允許編譯器執行額外的優化)；而限定詞volatile則告訴編譯器「不知道何時變化」，防止編譯器依據變數的穩定性作任何優化。

從分配記憶體空間看：全域性變數，靜態區域性變數，靜態全域性變數都在靜態儲存區分配空間，而區域性變數在棧裡分配空間

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