013作用域
一、基本概念
C语言中，标识符都有一定的可见范围，这些可见范围保证了标识符只能在一个有限的区域内使用，这个可见范围，被称为作用域（scope）。
软件开发中，尽量缩小标识符的作用域是一项基本原则，一个标识符的作用域超过它实际所需要的范围时，就会对整个软件的命名空间造成污染，导致一些不必要的名字冲突和误解。
例子：
你在一个工程里，定义了一个全局变量int num,那么接下来工程里面所有的
区域，你都将要注意，定义变量时，不能和其产生冲突或者误解二、函数声明作用域
- 概念：在函数的声明式中定义的变量，其可见范围仅限于该声明式。
- 要点：
- 变量 num1 和 num2 只在函数声明式中可见。
- 变量 num1 和 num2 可以省略，但一般不这么做，它们的作用是对参数的注解。
- 示例代码
#include <stdio.h>
// (1)、函数声明作用域：
extern int func1(int num1, int num2); // 变量只作用在这一行
extern int func2(int, int); // 上面的语句可以写成这样，但一般不建议，因为变量名可以为我们提供参考
int main(int argc, char const *argv[])
{
// (1)、在函数的声明式中定义的变量，其可见范围仅限于该声明式
// num1 = 100;
/*
会报错：
main.c:11:5: error: ‘num1’ undeclared (first use in this function)
num1 = 100;
^
原因：
1、你真的没有定义这个变量num1
2、你定义了，但是num1变量，没能作用在你现在处在的内存区域中
*/
return 0;
}三、局部作用域
- 概念：在代码块中定义的变量，其可见范围从其定义处开始，到代码块结束为止。
- 要点：
- 代码块指的是一对花括号 { } 括起来的区域。
- 代码块可以嵌套包含，外层的标识符会被内嵌的同名标识符临时掩盖变得不可见。
- 代码块作用域的变量，由于其可见范围是局部的，因此被称为局部变量。
- 示例代码：
#include <stdio.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{
int num2 = 100; // 存储与栈空间，作用于本函数(main)的{}括号里面
{
int num2 = 200; // 存储与栈空间，作用于包括它的{}括号里面
{
int num2 = 300;
num2 = 666; // 优先使用最靠近它的{}括号(外层的标识符会被内嵌的同名标识符临时掩盖变得不可见)
printf("num2(第三层) = %d\n", num2);
}
printf("num2(第二层) = %d\n", num2);
}
printf("num2(第一层) = %d\n", num2); // printf函数因为在main函数的{}括号里，所以其打印的是作用范围在main函数的{}括号里num2变量
}四、全局作用域
- 概念：在代码块外定义的变量，其可见范围可以跨越多个文件。
- 要点：
- 全局变量作用域在整个程序中，因此称其为全局变量
- 如果a文件想要访问b文件的全局变量，需要在a文件函数体外，使用extern关键字在变量前面 进行修饰
- 如果一个文件里的全局变量，只想作用于本文件，则在其前面加上static即可
- 图解：
- 示例代码：
main文件：
#include <stdio.h>
// 全局变量定义
int num3; // 存储与数据段的bss段中， 普通全局变量，跨文件可见(整个工程的文件都可以看到这个变量)
int num4 = 400; // 存储与数据段的data段中，普通全局变量，跨文件可见(整个工程的文件都可以看到这个变量)
static int num5; // 存储与数据段的bss段中， static全局变量，本文件可见(工程的其它文件不可以看到这个变量)
static int num6 = 600 ; // 存储与数据段的data段中，static全局变量，本文件可见(工程的其它文件不可以看到这个变量)
// 全局函数声明
extern void a_func_1(void); // 代码区(没有内存空间，只是一段跳转地址)
int main(int argc, char const *argv[])
{
num3 = 333;
num4 = 444;
printf("num3 = %d\n", num3);
printf("num4 = %d\n", num4);
// a_func_1();
/*
报错：
a.c:(.text+0x27): undefined reference to `num5'
a.c:(.text+0x31): undefined reference to `num5'
原因：
num5和num6由于在其它文件(a.c)不可见，其它文件(a.c)又调用了，这样会报错了
*/
}a.c文件
#include <stdio.h>
/*
说明：
对于函数：
extern可以省略的，依然还是表示函数声明(因为你可以轻而易举的区分出谁
是定义，谁是声明(有多条语句的就是定义，只有一条语句并且还有结束符;号的就是声明))
对于全局变量：
extern不可以省略的，因为可能会将其当成定义来对待(尤其是你没有初始化的时候)
总结(给大家的建议)：
不论是函数，还是全局变量，都用extern来声明，不要省略不写
*/
// 全局变量声明
extern int num3; // 代码区，在本文件可见
extern int num5; // 代码区，在本文件不可见(因为main函数使用static进行了修饰，掩盖了这个变量，所以找不到了)
// 全局函数定义
void a_func_1(void) // 既是在代码区(代码文本+跳转地址)，又在栈区(函数的具体内容)
{
num3 = 100;
printf("num3 = %d\n", num3);
num5 = 555;
printf("num5 = %d\n", num5);
}五、作用域的临时掩盖
如果有多个不同的作用域相互嵌套，那么小范围的作用域会临时 “遮蔽” 大范围的作用域中的同名标识符，被 “遮蔽” 的标识符不会消失，只是临时失去可见性。
- 示例代码：
int a = 100;
// 函数代码块1
int main(void)
{
printf("%d\n", a); // 输出100
int a = 200;
printf("%d\n", a); // 输出200
// 代码块2
{
printf("%d\n", a); // 输出200
int a = 300;
printf("%d\n", a); // 输出300
}
printf("%d\n", a); // 输出200
}
void f()
{
printf("%d\n", a); // 输出100
}六、static关键字
C语言的一大特色，是相同的关键字，在不同的场合下，具有不同的含义。static关键字在C语言中有两个不同的作用：
- 将可见范围设定为标识符所在的文件：
- 修饰全局变量：使得全局变量由原来的跨文件可见，变成仅限于本文件可见。
- 修饰普通函数：使得函数由原来的跨文件可见，变成仅限于本文件可见。
- 将存储区域设定为数据段：
修饰局部变量：使得局部变量由原来存储在栈内存，变成存储在数据段。
- 示例代码：
int a; // 普通全局变量，跨文件可见
static int b; // 静态全局变量，仅限本文件可见
void f1() // 普通函数，跨文件可见
{}
static void f2() // 静态函数，仅限本文件可见
{}
int main()
{
int c; // 普通局部变量，存储于栈内存
static int d; // 静态局部变量，存储于数据段
}至此，希望看完这篇文章的你有所收获，我是Bardb，译音八分贝，道友，下期见！