C语言变量的存储属性和预编译命令.ppt

9.1变量的存储属性 存储位置：主存、寄存器 生存期：永久生存期、动态生存期 永久生存期：为程序执行的整个过程，在该过程中占有固定的存储空间。 动态生存期：只在程序执行的某一段时间内存在。 变量的作用域:局部变量和全局变量 局部变量： 在一个函数内部定义的变量是内部变量，它只在本函数范围内有效, 在复合 语句中定义的变量只在本复合语句中有效。 全局变量： 在函数之外定义的变量称外部变量，外部变量是全局变量（全程变量）。它 的有效范围为从定义变量的位置开始到本源文件结束 局部变量和全局变量局部变量和全局变量 从变量的作用域角度分类从变量的作用域角度分类 例2. void main ( ) int x=7 , y=3 ; f( ) ; printf(“%d,%dn“ , x , y ); f( ) int x=8, y=5 ; if ( xy ) int t t ; t t=x ; x=y ; y= t t; printf (“%d,%dn“ , x , y ); 此二函数此二函数 中中x x、y y无无 任何关系任何关系 复合语句复合语句 输出：输出： 5 5，8 8 7 7，3 3 局部变量局部变量 局部变量局部变量 ( (一一) )局部变量：局部变量：形参、函数体中定义的变量形参、函数体中定义的变量 作用范围：作用范围：某个局部某个局部 也称为也称为内部变量内部变量，在函数内定义，作用域仅，在函数内定义，作用域仅 限于函数内，限于函数内， 离开该函数后再使用这种变量离开该函数后再使用这种变量 是非法的。是非法的。 1 1）主函数中定义的变量也只能在主函数中使用）主函数中定义的变量也只能在主函数中使用 ，不能在其它函数中使用。同时，主函数中，不能在其它函数中使用。同时，主函数中 也不能使用其它函数中定义的变量。也不能使用其它函数中定义的变量。 2 2）形参变量是属于被调函数的局部变量，实参）形参变量是属于被调函数的局部变量，实参 变量是属于主调函数的局部变量。变量是属于主调函数的局部变量。 例如：例如： int f1(int a) /*函数f1*/ int b,c; int f2(int x) /*函数f2*/ int y,z; main() int m,n; a,b,ca,b,c有效有效 x,y,zx,y,z有效有效 m,nm,n有效有效 所有变量所有变量 都是局部都是局部 变量变量 3 3）允许在不同的函数中使用相同的变量名，它）允许在不同的函数中使用相同的变量名，它 们代表不同的对象，分配不同的单元，互不们代表不同的对象，分配不同的单元，互不 干扰，也不会发生混淆。如在前例中，形参干扰，也不会发生混淆。如在前例中，形参 和实参的变量名都为和实参的变量名都为m,nm,n，是完全允许的。，是完全允许的。 例21： main() int i=2,j=3,k; k=i+j; int k=8; printf(“%dn“,k); printf(“%dn“,k); 复合语句定义的复合语句定义的k k起作用起作用 ，其初值为，其初值为8 8，故输出值，故输出值 为为8 8 由由mainmain定义的定义的k k起作用，输起作用，输 出的出的k k应为应为mainmain所定义的所定义的k k ，输出，输出5 5。 i,ji,j以及以及main()main()定义的定义的k k有效有效 复合语句定义的复合语句定义的k k有效有效 运行结果：运行结果：8 8 5 5 4 4）在复合）在复合语语语语句中也可定句中也可定义变义变义变义变 量，其作用域只量，其作用域只 在复合在复合语语语语句范句范围围围围内。内。例如：例如： main() int s,a; intint b; b; s=a+b; s=a+b; b b 作作 用用 域域 s,a作用域 所有变量所有变量 仍然是局仍然是局 部变量部变量 ( (二二) )全局变量：全局变量：在函数之外定义的变量在函数之外定义的变量 作用范围：作用范围：从定义点到文件结束从定义点到文件结束 也称为也称为外部变量外部变量，在函数外部定义的变量，在函数外部定义的变量， 作用域是整个源程序。如果在某个函数中使作用域是整个源程序。如果在某个函数中使 用后面说明的全局变量，应用说明符用后面说明的全局变量，应用说明符externextern 声明后才能使用，但在一个函数之前定义的声明后才能使用，但在一个函数之前定义的 全局变量，在该函数内使用可不再加以说明全局变量，在该函数内使用可不再加以说明 。 例如：例如： intint a,b; a,b; void f1() float x,y;float x,y; int fz() main() 外部变量外部变量 外部变量外部变量 全全 局局 变变变变 量量 x x y y 作作 用用 域域 全全 局局 变变变变 量量 a a b b 作作 用用 域域 例22. int p=1,q=5; float f1 ( a )float f1 ( a ) intint a; a; extern c1extern c1 f2 ( f2 ( intint k ) k ) char c1,c2; main( )main( ) void f3( )void f3( ) double s; double s; C1C1 作用作用 范围范围 c1c1、c2c2 作用作用 范围范围 p p、q q 作用作用 范围范围 申申 明明 C1C1 在在 其其 中中 可可 以以 用用 若同一源文件中、外部变量与局部变量同若同一源文件中、外部变量与局部变量同 名，则在局部变量的作用范围内，外部变名，则在局部变量的作用范围内，外部变 量不起作用。量不起作用。 例24. int a=3 , b=5; main ( ) int a=1000; f( ); printf (“main:%d,%n“ , a , b ) ; f( )f( ) printfprintf ( (“ “f :%f :%d,%nd,%n“ “ , a , b ) ; , a , b ) ; 结果：结果： f:3,5f:3,5 main:1000,5 main:1000,5 局部变量局部变量 例例2525. . 外部外部变变变变量与局部量与局部变变变变量同名量同名。 int a=3,b=5; max(int a,int b) int c; c=ab?a:b; return(c); main() int a=8; printf(“%dn“,max(a,b); 运行运行结结结结果：果： 8 8 a,ba,b为为为为外部外部变变变变量量 b b为为为为外部外部变变变变量量 a a为为为为局部局部变变变变量量 变量的存储类别变量的存储类别 动态存储方式与静态存储方式动态存储方式与静态存储方式 (一)供用户使用的存储空间分为： 1. 程序区 2. 静态存储区 存放变量、数组等 3. 动态存储区 区别：区别： 1)1)静态存储区：静态存储区：开始执行程序时给变量分配存 储区、执行程序完毕释放。 2)2)动态存储区：动态存储区：动态地进行分配和释放。 变量分类：变量分类： 从变量值存在时间（生存期）角度分。从变量值存在时间（生存期）角度分。 1 1）静态存储方式：）静态存储方式：在程序运行期间分配固定 的存储空间的方式。 2 2）动态存储方式：）动态存储方式：在程序运行期间根据需要 进行动态的分配存储空间的方式。 静态存储区存放全局变量：静态存储区存放全局变量： 在程序开始执行时分配存储区，程序执行完 毕就释放。在程序执行过程中它们占据固定占据固定 的存储单元的存储单元，而不动态地进行分配和释放。 动态存储区存放以下数据：动态存储区存放以下数据： 1）函数形式参数； 2）自动变量（未加static声明的局部变量）； 3）函数调用时的现场保护和返回地址。 对以上这些数据，在函数开始调用时分配动 态存储空间，函数结束时释放这些空间。 ( (二二)C)C语言中每一个变量有两个属性：类型和语言中每一个变量有两个属性：类型和 存储类别。存储类别。例例 ：auto auto intint w; w; 存储类别：所定义或声明的变量作用域和生存周期。所定义或声明的变量作用域和生存周期。 一形参：一形参：动态，调用该函数时分配、返回时释放。 二自动局部变量：二自动局部变量：存储类别为auto的局部变量(可省 略)。动态，开始进入执行它的作用范围时分配、执 行完它的作用范围时释放。 三寄存器变量三寄存器变量: :基本同自动局部变量、但分配在运算 器中(速度快)。 四静态局部变量：四静态局部变量：存储类别为static的局部变量。静 态。例例static static intint s; s; 五全局变量：五全局变量：静态 。 一、一、autoauto变量变量 自动变量：自动变量： 函数中的形参、局部变量、复合语句中定义 的变量，如不专门声明为如不专门声明为staticstatic存储类别，存储类别， 都是动态地分配存储空间的，数据存储在动都是动态地分配存储空间的，数据存储在动 态存储区中态存储区中。调用函数时系统会给它们分配 存储空间，函数调用结束自动释放这些存储 空间。用关键字auto作存储类别的声明， auto可以省略，auto不写隐含为“自动存储 类别” 。 例如： int f(int a) auto int b,cb,c=3; 定义定义f f函数，函数，a a为形式参数为形式参数 定义定义b b，c c自动变量自动变量 执行完执行完f f函数后，自动释放函数后，自动释放a a ，b b，c c所占的存储单元。所占的存储单元。 二、二、用用staticstatic声明局部变量声明局部变量 用关键字static进行声明局部变量，其值在函数调局部变量，其值在函数调 用结束后不消失而保留原值用结束后不消失而保留原值，该局部变量为“静态局 部变量” 。 1）静态态局部变变量属于静态态存储类别储类别 ，在静态态存储储区 内分配存储单储单 元。 2）静态态局部变变量在编译时赋编译时赋 初值值，在程序整个运行在程序整个运行 期期间间间间都不都不释释释释放。放。自动变动变 量在函数调调用时赋时赋 初值值， 每调调用一次函数重新给给一次初值值，相当于执执行一次 赋值语赋值语 句。 3） 如果在定义义静态态局部变变量时时不赋赋初值值，编译时编译时 自自动赋动赋动赋动赋 初初值值值值0 0（对对对对数数值值值值型型变变变变量）量）或空字符（空字符（对对对对字符字符 变变变变量）量）。而对对自动变动变 量来说说，如果不赋赋初值则值则 它 的值值是一个不确定的一个不确定的值值值值。 例例26.26. 考察静考察静态态态态局部局部变变变变量的量的值值值值。 f(intf(int a) a) auto b=0; auto b=0; static c=3; static c=3; b=b+1; b=b+1; c=c+1; c=c+1; return(a+b+c); return(a+b+c); void main() int a=2,i; for(i=0;iy?x:y; return(z); main() extern A,B; printf(“%dn“,max(A,B); int A=13,B=-8; 运行运行结结结结果：果：1313 定义之定义之 前引用前引用 要申明要申明 ( (三三) ) 控制全局变量的作用范围：控制全局变量的作用范围： 1用static把全局变量的作用范围限制在本文件内： 例： file1.c file2.c static int A ; extern int A; void main() void fun(int n) A=A*n; 尽管用尽管用extern extern 申明申明A A，但，但 file2.cfile2.c中仍然不能用中仍然不能用 file1.cfile1.c中的中的A A 全局变量全局变量A A用用statics