C语言设计-第11部分

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3） 允许在不同的函数中使用相同的变量名，它们代表不同的对象，分配不同的单元，
互不干扰，也不会发生混淆。如在前例中，形参和实参的变量名都为　n，是完全允
许的。（奇*书*网。整*理*提*供）
4） 在复合语句中也可定义变量，其作用域只在复合语句范围内。
例如：


　　　　main（）
　　　　｛
　　int　s；a；
……
｛
　　int　b；
　　s=a＋b；

谭浩强　　　　　　C　语言程序设计　　　　　　　　　　　　　　　2001　年　5　月　1　日

……　　　　　　　　　　　　　　　　　/*b　作用域*/
｝
……　　　　　　　　　　　　　　　　　　　/*s；a　作用域*/
｝
【例　8。12】
main（）
｛
　　　　int　i=2；j=3；k；
　　　　k=i＋j；
　　　　｛
　　　　　　int　k=8；
　　　　　　printf（〃％dn〃；k）；
　　　　｝
　　　　printf（〃％dn〃；k）；
｝

本程序在　main　中定义了　i；j；k　三个变量，其中　k　未赋初值。而在复合语句内又定义了
一个变量　k，并赋初值为　8。应该注意这两个　k　不是同一个变量。在复合语句外由　main　定义
的　k　起作用，而在复合语句内则由在复合语句内定义的　k　起作用。因此程序第　4　行的　k　为
main　所定义，其值应为　5。第　7　行输出　k　值，该行在复合语句内，由复合语句内定义的　k
起作用，其初值为　8，故输出值为　8，第　9　行输出　i，k　值。i　是在整个程序中有效的，第　7
行对　i　赋值为　3，故以输出也为　3。而第　9　行已在复合语句之外，输出的　k　应为　main　所定义
的　k，此　k　值由第　4　行已获得为　5，故输出也为　5。
8。8。2　全局变量
全局变量也称为外部变量，它是在函数外部定义的变量。它不属于哪一个函数，它属于
一个源程序文件。其作用域是整个源程序。在函数中使用全局变量，一般应作全局变量说明。
只有在函数内经过说明的全局变量才能使用。全局变量的说明符为　extern。但在一个函数
之前定义的全局变量，在该函数内使用可不再加以说明。
例如：
int　a；b；　　　　　　　　　　/*外部变量*/
　　　　void　f1（）　　　　　　　　　/*函数　f1*/
　　　　｛
……
　　　　｝


float　x；y；　　　　　　　　/*外部变量*/
　　　　int　fz（）　　　　　　　　　　/*函数　fz*/
　　　　｛
……
　　　　｝
　　　　main（）　　　　　　　　　　　/*主函数*/
　　　　｛
……
　　　　｝

谭浩强　　　　　　C　语言程序设计　　　　　　　　　　　　　　　2001　年　5　月　1　日

从上例可以看出　a、b、x、y　都是在函数外部定义的外部变量，都是全局变量。但　x；y　定
义在函数　f1　之后，而在　f1　内又无对　x；y　的说明，所以它们在　f1　内无效。a；b　定义在源程
序最前面，因此在　f1；f2　及　main　内不加说明也可使用。（奇…书…网）
【例　8。13】输入正方体的长宽高　l；w；h。求体积及三个面　x*y；x*z；y*z　的面积。
int　s1；s2；s3；
int　vs（　int　a；int　b；int　c）
｛
　　　　int　v；
　　　　v=a*b*c；
　　　　s1=a*b；
　　　　s2=b*c；
　　　　s3=a*c；
　　　　return　v；
｝
main（）
｛
　int　v；l；w；h；
　printf（〃ninput　length；width　and　heightn〃）；
　scanf（〃％d％d％d〃；&l；&w；&h）；
　v=vs（l；w；h）；
　printf（〃nv=％d；s1=％d；s2=％d；s3=％dn〃；v；s1；s2；s3）；
｝

【例　8。14】外部变量与局部变量同名。
int　a=3；b=5；　　　　　/*a；b　为外部变量*/
max（int　a；int　b）　/*a；b　为外部变量*/
｛int　c；
　c=a》b？a：b；
　return（c）；
｝
main（）
｛int　a=8；
　printf（〃％dn〃；max（a；b））；
｝




谭浩强　　　　　　C　语言程序设计　　　　　　　　　　　　　　　2001　年　5　月　1　日

如果同一个源文件中，外部变量与局部变量同名，则在局部变量的作用范围内，外部变
量被“屏蔽”，即它不起作用。
8。9 变量的存储类别
8。9。1　动态存储方式与静态动态存储方式
前面已经介绍了，从变量的作用域（即从空间）角度来分，可以分为全局变量和局部变
量。
从另一个角度，从变量值存在的作时间（即生存期）角度来分，可以分为静态存储方式
和动态存储方式。
静态存储方式：是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：是在程序运行期间根据需要进行动态的分配存储空间的方式。
用户存储空间可以分为三个部分：
1） 程序区；
2） 静态存储区；
3） 动态存储区；
全局变量全部存放在静态存储区，在程序开始执行时给全局变量分配存储区，程序行完
毕就释放。在程序执行过程中它们占据固定的存储单元，而不动态地进行分配和释放；
动态存储区存放以下数据：
1） 函数形式参数；
2） 自动变量（未加　static　声明的局部变量）；
3） 函数调用实的现场保护和返回地址；
对以上这些数据，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。
在　c　语言中，每个变量和函数有两个属性：数据类型和数据的存储类别。
8。9。2　auto　变量
函数中的局部变量，如不专门声明为　static　存储类别，都是动态地分配存储空间的，数
据存储在动态存储区中。函数中的形参和在函数中定义的变量（包括在复合语句中定义的变
量），都属此类，在调用该函数时系统会给它们分配存储空间，在函数调用结束时就自动释
放这些存储空间。这类局部变量称为自动变量。自动变量用关键字　auto　作存储类别的声明。
例如：
int　f（int　a）　　　　　　　　　　　　　　　　　　/*定义　f　函数，a　为参数*/


谭浩强　　　　　　C　语言程序设计　　　　　　　　　　　　　　　2001　年　5　月　1　日
｛auto　int　b；c=3；　　　　　/*定义　b，c　自动变量*/
　……
｝
a　是形参，b，c　是自动变量，对　c　赋初值　3。执行完　f　函数后，自动释放　a，b，c　所占
的存储单元。
关键字　auto　可以省略，auto　不写则隐含定为“自动存储类别”，属于动态存储方式。
8。9。3　用　static　声明局部变量
有时希望函数中的局部变量的值在函数调用结束后不消失而保留原值，这时就应该指定
局部变量为“静态局部变量”，用关键字　static　进行声明。
【例　8。15】考察静态局部变量的值。
f（int　a）
｛auto　b=0；
　static　c=3；
　b=b＋1；
　c=c＋1；
　return（a＋b＋c）；
｝
main（）
｛int　a=2；i；
　for（i=0；iy）？x：y；
用于计算　x；y　中的大数。
对于带参的宏定义有以下问题需要说明：
1。　带参宏定义中，宏名和形参表之间不能有空格出现。
　　　例如把：
　　　　　　　#define　MAX（a；b）　（a》b）？a：b
写为：
　　　　#define　MAX　　（a；b）　　（a》b）？a：b
将被认为是无参宏定义，宏名　MAX　代表字符串　（a；b）　（a》b）？a：b。宏展开时，宏调用语
句：
　　　　max=MAX（x；y）；
将变为：
　　　　max=（a；b）（a》b）？a：b（x；y）；
这显然是错误的。
2。　在带参宏定义中，形式参数不分配内存单元，因此不必作类型定义。而宏调用中的实参有
具体的值。要用它们去代换形参，因此必须作类型说明。这是与函数中的情况不同的。在函
数中，形参和实参是两个不同的量，各有自己的作用域，调用时要把实参值赋予形参，进行
“值传递”。而在带参宏中，只是符号代换，不存在值传递的问题。
3。　在宏定义中的形参是标识符，而宏调用中的实参可以是表达式。
【例　9。5】
#define　SQ（y）　（y）*（y）
main（）｛
　　int　a；sq；
　　printf（〃input　a　number：　　　　〃）；
　　scanf（〃％d〃；&a）；
　　sq=SQ（a＋1）；
　　printf（〃sq=％dn〃；sq）；
｝

上例中第一行为宏定义，形参为　y。程序第七行宏调用中实参为　a＋1，是一个表达式，在
宏展开时，用　a＋1　代换　y，再用（y）*（y）　代换　SQ，得到如下语句：
　　　　sq=（a＋1）*（a＋1）；
这与函数的调用是不同的，函数调用时要把实参表达式的值求出来再赋予形参。而宏代
换中对实参表达式不作计算直接地照原样代换。
4。　在宏定义中，字符串内的形参通常要用括号括起来以避免出错。在上例中的宏定义中
（y）*（y）表达式的　y　都用括号括起来，因此结果是正确的。如果去掉括号，把程序改为以下形
式：
【例　9。6】
#define　SQ（y）　y*y
main（）｛
　　int　a；sq；
　　printf（〃input　a　number：　　　　〃）；

　　scanf（〃％d〃；&a）；
　　sq=SQ（a＋1）；
　　printf（〃sq=％dn〃；sq）；
｝

运行结果为：
input　a　number：3
sq=7
同样输入　3，但结果却是不一样的。问题在哪里呢？　这是由于代换只作符号代换而不作
其它处理而造成的。宏代换后将得到以下语句：
　　　　sq=a＋1*a＋1；
由于　a　为　3　故　sq　的值为　7。这显然与题意相违，因此参数两边的括号是不能少的。即使
在参数两边加括号还是不够的，请看下面程序：
【例　9。7】
#define　SQ（y）　（y）*（y）
main（）｛
　　int　a；sq；
　　printf（〃input　a　number：　　　　〃）；
　　scanf（〃％d〃；&a）；
　　sq=160/SQ（a＋1）；
　　printf（〃sq=％dn〃；sq）；
｝

本程序与前例相比，只把宏调用语句改为：
　　　　sq=160/SQ（a＋1）；
运行本程序如输入值仍为　3　时，希望结果为　10。但实际运行的结果如下：
input　a　number：3
sq=160
为什么会得这样的结果呢？分析宏调用语句，在宏代换之后变为：
　　　　sq=160/（a＋1）*（a＋1）；
a　为　3　时，由于“/”和“*”运算符优先级和结合性相同，则先作　160/（3＋1）得　40，再作　40*（3＋1）
最后得　160。为了得到正确答案应在宏定义中的整个字符串外加括号，程序修改如下：
【例　9。8】
#define　SQ（y）　（（y）*（y））
main（）｛
　　int　a；sq；
　　printf（〃input　a　number：　　　　〃）；
　　scanf（〃％d〃；&a）；
　　sq=160/SQ（a＋1）；
　　printf（〃sq=％dn〃；sq）；
｝


以上讨论说明，对于宏定义不仅应在参数两侧加括号，也应在整个字符串外加括号。
5。 带参的宏和带参函数很相似，但有本质上的不同，除上面已谈到的各点外，把同一
表达式用函数处理与用宏处理两者的结果有可能是不同的。
【例　9。9】
main（）｛
　　int　i=1；
　　while（i