C语言的全局变量与局部变量

2019-02-17

在C语言中，允许局部变量和全局变量重名。尽管在这一做法被部分人诟病，在java中也禁止这一用法，但既然C语言中允许这么做，那我们就来分析下不同情况下调用同名的变量得到的结果。

这里先引用牛客网上的一道题目

static int a = 1;
void fun1(void) {
    a = 2;
}
void fun2(void) {
    int a = 3;
}
void fun3(void) {
    static int a = 4;
}
int main() {
    printf("%d", a);
    fun1();
    printf("%d", a);
    fun2();
    printf("%d", a);
    fun3();
    printf("%d", a);
}

问上述程序的输出结果是什么：

A、1 2 3 4

B、1 2 2 2

C、1 2 2 4

D、1 1 1 4

正确答案为B。对于第一次输出和第二次输出结果是显而易见的。在第三次输出中，即fun2函数中，定义了一个与全局变量同名的局部变量，它没有任何返回值或者被该次执行程序以外任何程序读取a值，所以第三次输出仍然是2。fun3函数中，定义了一个静态的局部变量，静态局部变量在函数调用结束后仍然存在，它的内存空间不会被释放，但其他函数是不能引用它的。所以，两个静态变量虽然同名，但并不是一样的东西。所以第四次输出结果仍然是2。

【划重点】

在所有函数体外部定义的变量称为全局变量。全局变量的作用域为定义开始到文件结束。
在函数体内部定义的变量称为局部变量，作用域仅限于函数体内部。形参变量、在函数体内定义的变量都是局部变量。main函数中定义的变量也是局部变量，只能在main函数中使用。同时，main函数中不能使用其他函数中定义的变量。
当在调用变量时，若有多个同名变量起作用的时候，则使用作用域离自己最近的变量。

最后再举一个例子：

#include <stdio.h>

//全局变量
//作用域：从定义开始到文件结束
//默认初始值为0
int c = 1;

int test()
{
    int c = 2;
    
    //这个位置int c = 1; int c = 2;都起作用，
    //则使用作用域最近的c ＝ 2；
    //2
    printf("%d\n",c);
}



//当在调用变量时有多个同名变量起作用的时候
//则使用作用域离自己最近的变量
//输出结果为：133423
int main()
{
    //这个位置只有int c = 1;起作用
    //1
    printf("%d\n",c);
    
    //局部变量
    //作用域：从定义开始到函数结束
    //没有默认初始值
    int c = 3;
    
    
    //这个位置int c = 1; int c = 3;都起作用，
    //则使用作用域最近的c ＝ 3；
    //3
    printf("%d\n",c);
    
    {
        //这个位置int c = 1; int c = 3;都起作用，
        //则使用作用域最近的c ＝ 3；
        //3
        printf("%d\n",c);
        //局部变量
        //作用域：从定义开始到代码块结束
        //没有默认初始值
        int c = 4;
        
        //这个位置int c = 1; int c = 3;int c = 4;都起作用，
        //则使用作用域最近的c ＝ 4；
        //4
        printf("%d\n",c);
    }
    
    //查看test()函数内部
    //2
    test();
    
    
    //这个位置int c = 1; int c = 3;都起作用，
    //则使用作用域最近的c ＝ 3；
    //3
    printf("%d\n",c);
    
    return 0;
}