重回C语言之老兵重装上阵（五）C语言作用域规则
C 语言中的作用域（Scope）定义了一个变量或函数名可以被访问的范围。作用域规则帮助我们了解变量和函数在代码中有效的区域。C 语言中的作用域主要分为两类：变量作用域 和 函数作用域。
1. 作用域的类型
C 语言的作用域主要可以分为以下几种类型：
- 块作用域（Block Scope）：在代码块
{}内部的作用域。 - 函数作用域（Function Scope）：用于函数参数的作用域。
- 文件作用域（File Scope）：在源文件内定义的全局变量和全局函数的作用域。
- 外部作用域（External Scope）：外部声明的作用域。
1.1 块作用域（Block Scope）
块作用域是最常见的作用域类型，指的是在函数或代码块（由 {} 包围的代码段）内定义的变量。它们仅在该块内部有效，在块外部不可见。
- 声明与访问：变量在声明它们的代码块内有效，并且只能在该块内访问。
- 生命周期：变量的生命周期持续到所在代码块执行完毕。
#include <stdio.h>
void func() {
int a = 10; // 变量 a 在 func() 的块作用域内有效
if (a > 5) {
int b = 20; // 变量 b 在 if 语句的块作用域内有效
printf("b = %d\n", b); // 可以访问 b
}
// printf("%d\n", b); // 错误：变量 b 不在作用域内
}
1.2 函数作用域（Function Scope）
函数作用域通常指函数的参数。函数参数在整个函数内有效，可以在函数体中的任何地方访问。
- 声明与访问：函数参数在函数的整个范围内有效。
- 生命周期：参数的生命周期在函数执行期间存在。
#include <stdio.h>
void printSum(int a, int b) { // a 和 b 具有函数作用域
printf("Sum = %d\n", a + b);
}
int main() {
printSum(10, 20); // 传入参数 a = 10, b = 20
return 0;
}
1.3 文件作用域（File Scope）
文件作用域是指变量和函数在整个源文件内有效。文件作用域的变量或函数在文件的任何位置都可以访问，直到文件结束。
- 声明与访问：文件作用域内的变量和函数从定义它们的位置开始，到文件末尾为止都有效。
- 生命周期：文件作用域内的全局变量和函数在程序运行期间存在。
#include <stdio.h>
int globalVar = 100; // 文件作用域变量
void func() {
printf("globalVar = %d\n", globalVar); // 可以访问 globalVar
}
int main() {
func();
printf("globalVar in main: %d\n", globalVar); // 也可以访问 globalVar
return 0;
}
1.4 外部作用域（External Scope）
外部作用域主要用于跨文件访问全局变量和函数。通过 extern 关键字声明外部变量，使得其他文件能够访问当前文件中定义的全局变量或函数。
- 声明与访问：在其他文件中使用
extern关键字来声明外部变量或函数。 - 生命周期：与文件作用域变量相同，跨文件的外部变量具有全程序生命周期。
// file1.c
int globalVar = 50; // 文件作用域变量
// file2.c
extern int globalVar; // 声明外部变量
void printVar() {
printf("globalVar in file2: %d\n", globalVar); // 可以访问 file1.c 中的 globalVar
}
2. 作用域与生命周期的关系
在 C 语言中，作用域和生命周期是两个不同的概念：
- 作用域：指变量或函数名在程序中有效的范围，即你可以在代码中的哪些地方访问该变量或函数。
- 生命周期：指变量或函数在内存中存在的时间段，即从分配内存开始到销毁内存结束的时间。
例如：
- 局部变量的生命周期是函数调用时开始，到函数结束时销毁；它们的作用域仅限于函数或代码块内部。
- 全局变量的生命周期是从程序开始运行到程序结束，但它们的作用域仅限于声明它们的文件，除非通过
extern关键字访问。
3. 作用域规则总结
| 作用域类型 | 适用范围 | 变量/函数的生命周期 | 示例代码 |
|---|---|---|---|
| 块作用域 | 局部代码块（函数或语句块） | 局部变量，函数调用期间有效 | int x; |
| 函数作用域 | 函数参数 | 函数执行期间有效 | int foo(int x) |
| 文件作用域 | 文件内 | 程序运行期间有效 | int globalVar; |
| 外部作用域 | 跨文件 | 程序运行期间有效 | extern int var; |
4. 注意事项
-
变量遮蔽（Variable Shadowing）：如果一个局部变量的名字与外部变量或全局变量的名字相同，局部变量会遮蔽全局变量。在局部作用域内，优先访问局部变量。
int x = 10; // 全局变量 void func() { int x = 20; // 局部变量，遮蔽了全局变量 printf("Local x = %d\n", x); // 输出局部变量 x 的值 } -
静态变量（Static Variables）：声明为
static的局部变量其生命周期会超出函数的调用，但它的作用域仍然局限于函数内。void func() { static int x = 0; // 静态变量，值在多个函数调用之间保持 x++; printf("x = %d\n", x); }
原文地址：https://blog.csdn.net/m0_73756108/article/details/145124286
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