C语言-变量

1 变量的内存分配

内存可以分为五个区：
栈区：局部变量，系统分配
堆区：存放malloc函数分配出来的空间，程序员分配
全局区（静态区）：全局变量和静态变量
文字常量区：常量字符串（不可更改）
代码区：存储二进制

在C语言的变量中，按照作用域可以分为：局部变量和全局变量

2 局部变量

定义：局部变量是在函数内作定义说明的，又称内部变量。其作用域仅限于函数内部，在该函数之外的地方使用该变量是非法的。

// 案例1：
int fi(int a,)
{
    int b,c;
    b=2; // 变量a,b,c，在该函数内是合法的
}
b=3; // 变量b在此处未定义，是非法的

注意：

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；且主函数也不能使用其他函数中定义的变量。
2. 形参变量也是被调函数的局部变量，实参是属于主函数的局部变量。
3. 允许在不同的函数中使用相同的变量名。
4. 在复合语句中也可以定义变量，其作用域只在复合语句范围内。

// 案例2：
int main()
{
    int a;
    int fun()
    {
      int b,c;
      b=a+c;  /*b,c的作用域*/
    }
  ……  /*a的作用域*/
}

3 全局变量

定义：在函数外部定义的变量，又称外部变量；全局变量不属于任何一个函数的，它是属于源文件的。其作用域是整个源程序。全局变量的说明符为extern。但是在一个函数之前定义全局变量，在该函数内使用可不加以说明。

// 案例3：
int a,b;  /*a,b都是全局变量*/
int main() /*主函数*/
{
    语句体；
}

4 变量的存储类别

1. 动态存储方式和静态存储方式

静态存储方式：指在程序运行期间分配固定的存储空间的方式。
动态存储方式：指在程序运行期间更具需要进行动态的分配存储空间的方式。

用户空间可以分为：
1.程序区:存储运行的程序代码
2.静态存储区：存放全局变量，在程序执行时，给全局变量分配空间。在程序执行的过程中，它们占据固定的空间。
3.动态存储区：存放以下数据：1)函数形参；2)自动变量（为加static声明的局部变量）；3)函数调用实现的现场保护和返回值。

注意：在C语言中，每个变量和函数都有两个属性，即数据类型和数据存储类型。

2. auto变量

定义：在调用函数时，系统自动分配空间的变量，且在函数运行结束后自动释放空间的变量，称之为auto变量。

注意：关键auto是可以省略的。

3. static声明的局部变量

一个函数运行结束后，想要保留其函数中变量的值不变，这就需要将局部变量转换为“静态局部变量”，常用关键字static声明。

// 案例4：求5的阶乘
#include 
int Chendy_fun(int n)
{
    static int product=1; // 局部变量的定义；
    product*=n;
    return product;
}
int main()
{
    int a=5,product;
    for(int i=1;i<=5;i++)
    {
      product=fun(i);
    }
    return 0;
}

注意：
1.静态局部变量属于静态存储类别，在静态区分配存储单元。在程序的整个运行期间都不释放。
2.静态局部变量在编译时赋值，即只赋值一次。而自动全局变量在调用时，才进行空间分配，且调用一次分配一。
3.如果在定义静态局部变量的时候未赋初值，那么系统将该变量默认为“0”或者“空”；而局部变量则会是一个随机值。

4. register变量

为了提高程序的效率，C语言允许将局部变量存放到CPU中的寄存器中，这种变量称之为“寄存器变量”，用关键字register声明。

// 案例5：和案例4一样
int fun(int n)
{
    register int product=1;  // 寄存器变量的定义
    product*=n;
    return product;
}

注意：
1.只有局部变量和形参可以作为寄存器变量；
2.一个计算机系统中的寄存器数目有限，不能定义多个寄存器变量；
3.局部静态变量不能被定义为寄存器变量。

5. 用extern声明外部变量

外部变量，又称“全局变量”，是在函数外部定义的变量，它的作用域为从变量定义处开始，到本程序结束。若外部变量不是在程序开头处定义，那么其作用域是从定义处到程序结束；如果想在定义前用到该外部变量，那么在引用之前需要咋前面加上关键字extern。

#include
int main()
{
    int c;
    extern a,b;  // 声明a,b为外部变量
    c=a+b;
    printf("%d\n",c);
    return 0;
}
int a=18,b=2; // a,b在此处定义