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 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=x;x=y;y=t;printf(%d,%dn,x,y);,此二函数中x、y无任何关系,复合语句,输出：5，87，3,局部变量,局部变量,(一)局部变量：形参、函数体中定义的变量 作用范围：某个局部 也称为内部变量，在函数内定义，作用域仅限于函数内，离开该函数后再使用这种变量是非法的。1）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，主函数中也不能使用其它函数中定义的变量。2）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。,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,c有效,x,y,z有效,m,n有效,所有变量都是局部变量,3）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m,n，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k起作用，其初值为8，故输出值为8,由main定义的k起作用，输出的k应为main所定义的k，输出5。,i,j以及main()定义的k有效,复合语句定义的k有效,运行结果：8 5,4）在复合语句中也可定义变量，其作用域只在复合语句范围内。例如：main()int s,a;int b;s=a+b;,b作用域,s,a作用域,所有变量仍然是局部变量,(二)全局变量：在函数之外定义的变量 作用范围：从定义点到文件结束 也称为外部变量，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用后面说明的全局变量，应用说明符extern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。,例如：int a,b;void f1()float x,y;int fz()main(),外部变量,外部变量,全局变量xy作用域,全局变量ab作用域,例22.int p=1,q=5;float f1(a)int a;extern c1 f2(int k)char c1,c2;main()void f3()double s;,C1作用范围,c1、c2 作用范围,p、q作用范围,申明C1在其中可以用,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，外部变量不起作用。例24.int a=3,b=5;main()int a=1000;f();printf(main:%d,%n,a,b);f()printf(f:%d,%n,a,b);,结果：f:3,5 main:1000,5,局部变量,例25.外部变量与局部变量同名。,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);,运行结果：8,a,b为外部变量,b为外部变量,a为局部变量,变量的存储类别 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：1)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)动态存储区：动态地进行分配和释放。,变量分类：从变量值存在时间（生存期）角度分。,1）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）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：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：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)C语言中每一个变量有两个属性：类型和存储类别。例：auto int w;,存储类别：所定义或声明的变量作用域和生存周期。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：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: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：存储类别为static的局部变量。静态。例static int s;五全局变量：静态。,一、auto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static存储类别，都是动态地分配存储空间的，数据存储在动态存储区中。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,c=3;,定义f函数，a为形式参数,定义b，c自动变量,执行完f函数后，自动释放a，b，c所占的存储单元。,二、用static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）静态局部变量属于静态存储类别，在静态存储区内分配存储单元。2）静态局部变量在编译时赋初值，在程序整个运行期间都不释放。自动变量在函数调用时赋初值，每调用一次函数重新给一次初值，相当于执行一次赋值语句。3）如果在定义静态局部变量时不赋初值，编译时自动赋初值0（对数值型变量）或空字符（对字符变量）。而对自动变量来说，如果不赋初值则它的值是一个不确定的值。,例26.考察静态局部变量的值。,f(int a)auto b=0;static c=3;b=b+1;c=c+1;return(a+b+c);void main()int a=2,i;for(i=0;i3;i+)printf(%d,f(a);,运行结果：7 8 9,静态局部变量,例27.打印1到5的阶乘值。,int fac(int n)static int f=1;f=f*n;return(f);void main()int i;for(i=1;i=5;i+)printf(%d!=%dn,i,fac(i);,运行结果：1！=12！=23！=64！=245！=120,静态局部变量,不用循环原值保留,三、register变量,为了提高效率，C语言允许将局部变量的值放在CPU中的寄存器中，这种变量叫“寄存器变量”，用关键字register作声明。,只有局部自动变量和形式参数可以作为寄存器变量；计算机系统中的寄存器数目有限，不能定义任意多个寄存器变量；局部静态变量不能定义为寄存器变量。,例28.使用寄存器变量。,int fac(int n)register int i,f=1;for(i=1;i=n;i+)f=f*i;return(f);void main()int i;for(i=1;i=5;i+)printf(%d!=%dn,i,fac(i);,运行结果:1！=12!=23!=64!=245!=120,寄存器变量,要用循环原值不保留,四、用extern声明外部变量,外部变量（全局变量）是在函数的外部定义的，它的作用域为从变量定义处开始，到本程序文件的末尾。如果在定义点之前的函数想引用该外部变量，则应该在引用之前用关键字extern对该变量作“外部变量声明”，可以从“声明”处起，合法地使用该外部变量。,例29.用extern声明外部变量，扩展程序文件中的作用域。,int max(int x,int y)int z;z=xy?x:y;return(z);main()extern A,B;printf(%dn,max(A,B);int A=13,B=-8;,运行结果：13,定义之前引用要申明,(三)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.cstatic int A;extern int A;void main()void fun(int n)A=A*n;,尽管用extern 申明A，但file2.c中仍然不能用file1.c中的A,全局变量A用static申明，只能用于本文件file1.c,都写在文件开头,2 用extern把另一文件中的全局变量的作用 范围扩大到本文件内：file1.c file2.cint A;extern int A;void main()void fun(int n)A=A*n;,用extern申明file1.c已定义的外部变量A，可以使用,都写在文件开头,定义外部变量A,