C语言变量

第一部*部变量和全局变量

定义：

局部变量（Local Variable）：定义在函数体内部的变量，作用域仅限于函数体内部。离开函数体就会无效。再调用就是出错。

全局变量（Global Variable）:定义：所有的函数外部定义的变量，它的作用域是整个程序，也就是所有的源文件，包括.c和.h文件。

注意事项：

①在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函数中也不能使用其他函数中定义的变量。main函数也是一个函数，与其它函数地位平等。

②形参变量、在函数体内定义的变量都是局部变量，实参给形参传值的过程也就是给局部变量赋值的过程。

③可以在不同的函数中使用相同的变量名，它们表示不同的数据，分配不同的内存，互不干扰，也不会发生混乱。

④在语句块（由一对{}包含的若干条语句）中也可以定义变量，它的作用域只限于当前的语句块。

第二部分内存的分区和变量的存储

内存*用户使用的存储空间分为三部分：程序区  、静态存储区、动态存储区。

变量的分类：

①从空间上分配：从变量的作用域可以分成：局部变量和全局变量。

②从变量的存在时间（生存周期）可以分成：静态存储和动态存储。

静态存储：程序在运行期间分配固定的存储方式。

动态存储：程序在运行期间根据需要动态的分配存储空间。

全局变量全部存储在静态存储区。在程序开始执行过程中给全局变量分配空间，程序执行完毕就释放空间。程序执行过程中固定的分配空间，而不需要动态进行分配是释放。

动态存储区主要存放以下数据：函数的形参、自动变量（没有加static的局部变量）、函数调用的现场现场保护和返回值。

动态存储区的数据，在函数开始调用时分配动态存储空间，函数结束时释放这些空间。

C语言中每个变量有两个属性：第一数据类型；第二存储属性。

auto 变量：

函数中的局部变量，如果不专门的声明为 static存储，都是动态分配存储空间。数据存储在动态存储区内。函数中的形参和函数中的变量都属于此类，调用该函数时候系统自动的分配空间，在函数结束的时候，释放该空间。这些局部变量被称为自动变量。自动变量用 auto关键字声明（可以省略auto ）。

static 变量：

有时候希望我们调用的函数在释放的时候不消失能保留原值，这就需要定义为静态局部变量。用关键字 static声明。
看一段程序：

对静态局部变量的说明：
1)静态局部变量属于静态存储类别，在静态存储区内分配存储单元。在程序整个运行期间都不释放。而自动变量（即动态局部变量）属于动态存储类别，占动态存储空间，函数调用结束后即释放。
2)静态局部变量在编译时赋初值，即只赋初值一次；而对自动变量赋初值是在函数调用时进行，每调用一次函数重新给一次初值，相当于执行一次赋值语句。
3)如果在定义局部变量时不赋初值的话，则对静态局部变量来说，编译时自动赋初值0（对数值型变量）或空字符（对字符变量）。而对自动变量来说，如果不赋初值则它的值是一个不确定的值。

register变量
为了提高效率，C语言允许将局部变量得值放在CPU中的寄存器中，这种变量叫“寄存器变量”，用关键字register作声明。

说明：
1) 只有局部自动变量和形式参数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，不能定义任意多个寄存器变量；
3)局部静态变量不能定义为寄存器变量。

用extern声明外部变量
外部变量（即全局变量）是在函数的外部定义的，它的作用域为从变量定义处开始，到本程序文件的末尾。如果外部变量不在文件的开头定义，其有效的作用范围只限于定义处到文件终了。如果在定义点之前的函数想引用该外部变量，则应该在引用之前用关键字extern对该变量作“外部变量声明”。表示该变量是一个已经定义的外部变量。有了此声明，就可以从“声明”处起，合法地使用该外部变量。

extern 例子：

在 main 函数体外定义的变量，A 、B（外部变量：它的作用域为从变量定义处开始，到本程序文件的末尾。）。想要在main中引用必须加关键字：extern 。

第三部分：C语言的堆与栈

和栈的第一个区别就是申请方式不同：栈（英文名称是stack）是系统自动分配空间的，例如我们定义一个 char a；系统会自动在栈上为其开辟空间。而堆（英文名称是heap）则是程序员根据需要自己申请的空间，例如malloc（10）；开辟十个字节的空间。由于栈上的空间是自动分配自动回收的，所以栈上的数据的生存周期只是在函数的运行过程中，运行后就释放掉，不可以再访问。而堆上的数据只要程序员不释放空间，就一直可以访问到，不过缺点是一旦忘记释放会造成内存泄露。