在讨论函数的形参变量时曾经提到,形参变量只在被调用期间才分配内存单元,调用结束立即释放。这一点表明形参变量只有在函数内才是有效的,离开该函数就不能再使用了。这种变量有效性的范围称变量的作用域。
不仅对于形参变量,C语言中所有的量都有自己的作用域。变量说明的方式不同,其作用域也不同。C语言中的变量,按作用域范围可分为两种,即局部变量和全局变量。
局部变量
局部变量也称为内部变量。局部变量是在函数内作定义说明的。其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。
例如:
int f1(int a) /*函数 f1*/
{
int b,c;
……
}
a,b,c 有效
int f2(int x) /*函数 f2*/
{
int y,z;
……
}
x,y,z 有效
main()
{
int m,n;
……
}
m,n 有效
在函数 f1 内定义了三个变量,a 为形参,b,c 为一般变量。在 f1 的范围内 a,b,c 有效,或者说 a,b,c 变量的作用域限于 f1 内。同理,x,y,z 的作用域限于 f2 内。m,n 的作用域限于 main 函数内。
关于局部变量的作用域还要说明以下几点:
- 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。因为主函数也是一个函数,它与其它函数是平行关系。这一点是与其它语言不同的,应予以注意;
- 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;
- 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 n,是完全允许的;
- 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*/
}
例1.变量的作用域
main()
{
int i=2,j=3,k;
k=i+j;
{
int k=8;
printf("%d\n",k);
}
printf("%d\n",k);
}
本程序在 main 中定义了 i,j,k 三个变量,其中 k 未赋初值。而在复合语句内又定义了一个变量 k,并赋初值为 8。应该注意这两个 k 不是同一个变量。在复合语句外由 main 定义的 k 起作用,而在复合语句内则由在复合语句内定义的 k 起作用。
此程序第 4 行的 k 为main 所定义,其值应为 5。第 7 行输出 k 值,该行在复合语句内,由复合语句内定义的 k起作用,其初值为 8,故输出值为 8,第 9 行输出 i,k 值。i 是在整个程序中有效的,第 7行对 i 赋值为 3,故以输出也为 3。而第 9 行已在复合语句之外,输出的 k 应为 main 所定义的 k,此 k 值由第 4 行已获得为 5,故输出也为 5。
全局变量
全局变量也称为外部变量,它是在函数外部定义的变量。它不属于哪一个函数,它属于一个源程序文件。其作用域是整个源程序。
在函数中使用全局变量,一般应作全局变量说明。 只有在函数内经过说明的全局变量才能使用。全局变量的说明符为 extern。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; /*外部变量*/
void f1() /*函数 f1*/
{
……
}
float x,y; /*外部变量*/
int fz() /*函数 fz*/
{
……
}
main() /*主函数*/
{
……
}
从上例可以看出 a、b、x、y 都是在函数外部定义的外部变量,都是全局变量。
但 x,y 定义在函数 f1 之后,而在 f1 内又无对 x,y 的说明,所以它们在 f1 内无效。
a,b 定义在源程序最前面,因此在 f1,f2 及 main 内不加说明也可使用。
例2. 输入正方体的长宽高 l,w,h。求体积及三个面 x*y,x*z,y*z 的面积
int s1,s2,s3;
int vs( int a,int b,int c)
{
int v;
v=a*b*c;
s1=a*b;
s2=b*c;
s3=a*c;
return v;
}
main()
{
int v,l,w,h;
printf("\ninput length,width and height\n");
scanf("%d%d%d",&l,&w,&h);
v=vs(l,w,h);
printf("\nv=%d,s1=%d,s2=%d,s3=%d\n",v,s1,s2,s3);
}