C语言变量的存储属性和预编译命令.ppt

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1、9.1变量的存储属性存储位置：主存、寄存器存储位置：主存、寄存器生存期：永久生存期、动态生存期生存期：永久生存期、动态生存期 永久生存期：为程序执行的整个过程，在该过程中占有固定的存储空间。动态生存期：只在程序执行的某一段时间内存在。变量的作用域变量的作用域:局部变量和全局变量局部变量和全局变量局部变量：在一个函数内部定义的变量是内部变量，它只在本函数范围内有效,在复合语句中定义的变量只在本复合语句中有效。全局变量：在函数之外定义的变量称外部变量，外部变量是全局变量（全程变量）。它的有效范围为从定义变量的位置开始到本源文件结束 局部变量和全局变量局部变量和全局变量 从变量的作用域角度分类从变量

2、的作用域角度分类例例2.voidmain()intx=7,y=3;f();printf(%d,%dn,x,y);f()intx=8,y=5;if(xy)intt;t=x;x=y;y=t;printf(%d,%dn,x,y);此此此此二二二二函函函函数数数数中中中中x x、y y无无无无任何关系任何关系任何关系任何关系复合语句复合语句复合语句复合语句输出：输出：输出：输出：5 5，8 87 7，3 3局部变量局部变量局部变量局部变量局部变量局部变量局部变量局部变量(一一)局部变量：局部变量：形参、函数体中定义的变量形参、函数体中定义的变量作用范围：作用范围：某个局部某个局部也也称称为为内内部部变

3、变量量，在在函函数数内内定定义义，作作用用域域仅仅限限于于函函数数内内，离离开开该该函函数数后后再再使使用用这这种种变变量量是非法的。是非法的。1）主函数中定义的变量也只能在主函数中使用，）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。同时，主函数中也不能在其它函数中使用。同时，主函数中也不能使用其它函数中定义的变量。不能使用其它函数中定义的变量。2）形参变量是属于被调函数的局部变量，实参）形参变量是属于被调函数的局部变量，实参变量是属于主调函数的局部变量。变量是属于主调函数的局部变量。例如：例如：intf1(inta)/*函数函数f1*/intb,c;intf2(intx)/

4、*函数函数f2*/inty,z;main()intm,n;a,b,c有效有效x,y,z有效有效m,n有效有效所有变量所有变量所有变量所有变量都是局部都是局部都是局部都是局部变量变量变量变量3）允许在不同的函数中使用相同的变量名，它）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和实参的变量名都为m,n，是完全允许的。，是完全允许的。例例21：main()inti=2,j=3,k;k=i+j;intk=8;printf(%dn,k);p

5、rintf(%dn,k);复合语句定义的复合语句定义的复合语句定义的复合语句定义的k k起作用，起作用，起作用，起作用，其初值为其初值为其初值为其初值为8 8，故输出值为，故输出值为，故输出值为，故输出值为8 8由由由由mainmain定义的定义的定义的定义的k k起作用，输起作用，输起作用，输起作用，输出的出的出的出的k k应为应为应为应为mainmain所定义的所定义的所定义的所定义的k k，输出，输出，输出，输出5 5。i,ji,j以及以及以及以及main()main()定义的定义的定义的定义的k k有效有效有效有效复合语句定义的复合语句定义的复合语句定义的复合语句定义的k k有效有效有

6、效有效运行结果：运行结果：运行结果：运行结果：8 8554）在在复复合合语语句句中中也也可可定定义义变变量量，其其作作用用域域只只在复合在复合语语句范句范围围内。内。例如：例如：main()ints,a;intb;s=a+b;b b作作作作用用用用域域域域s,a作用域作用域所有变量所有变量所有变量所有变量仍然是局仍然是局仍然是局仍然是局部变量部变量部变量部变量(二二)全局变量：全局变量：在函数之外定义的变量在函数之外定义的变量作用范围：作用范围：从定义点到文件结束从定义点到文件结束也称为也称为外部变量外部变量，在函数外部定义的变量，在函数外部定义的变量，作用域是整个源程序。如果在某个函数中使作

7、用域是整个源程序。如果在某个函数中使用后面说明的全局变量，应用说明符用后面说明的全局变量，应用说明符extern声明后才能使用，但在一个函数之前定义的声明后才能使用，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。全局变量，在该函数内使用可不再加以说明。例如：例如：inta,b;voidf1()floatx,y;intfz()main()外部变量外部变量外部变量外部变量全全全全局局局局变变变变量量量量x xy y作作作作用用用用域域域域全全全全局局局局变变变变量量量量a ab b作作作作用用用用域域域域例例22.intp=1,q=5;floatf1(a)floatf1(a)int

8、a;inta;externc1externc1f2(intk)f2(intk)charc1,c2;main()main()voidf3()voidf3()doubles;doubles;C1C1作用作用作用作用范围范围范围范围c1c1、c2c2 作用作用作用作用范围范围范围范围p p、q q作用作用作用作用范围范围范围范围申申申申明明明明C1C1在在在在其其其其中中中中可可可可以以以以用用用用若若同同一一源源文文件件中中、外外部部变变量量与与局局部部变变量量同同名名，则则在在局局部部变变量量的的作作用用范范围围内内，外外部部变变量不起作用。量不起作用。例例24.inta=3,b=5;main(

9、)inta=1000;f();printf(main:%d,%n,a,b);f()f()printf(printf(f:%d,%nf:%d,%n,a,b);,a,b);结果：结果：结果：结果：f:3,5f:3,5main:1000,5main:1000,5局部变量局部变量局部变量局部变量例例25.外部外部变变量与局部量与局部变变量同名量同名。inta=3,b=5;max(inta,intb)intc;c=ab?a:b;return(c);main()inta=8;printf(%dn,max(a,b);运行运行运行运行结结结结果：果：果：果：88a,b为为外部外部变变量量b为为外部外部变变量量

10、a为为局部局部变变量量变量的存储类别变量的存储类别动态存储方式与静态存储方式动态存储方式与静态存储方式(一一)供用户使用的存储空间分为：供用户使用的存储空间分为：1.程序区程序区2.静态存储区静态存储区存放变量、数组等存放变量、数组等3.动态存储区动态存储区区别：区别：1)静静态态存存储储区区：开开始始执执行行程程序序时时给给变变量量分分配配存存储区、执行程序完毕释放。储区、执行程序完毕释放。2)动态存储区：动态存储区：动态地进行分配和释放。动态地进行分配和释放。变量分类：变量分类：从变量值存在时间（生存期）角度分。从变量值存在时间（生存期）角度分。1）静静态态存存储储方方式式：在在程程序序运

11、运行行期期间间分分配配固固定定的存储空间的方式。的存储空间的方式。2）动动态态存存储储方方式式：在在程程序序运运行行期期间间根根据据需需要要进行动态的分配存储空间的方式。进行动态的分配存储空间的方式。静态存储区存放全局变量：静态存储区存放全局变量：在在程程序序开开始始执执行行时时分分配配存存储储区区，程程序序执执行行完完毕毕就就释释放放。在在程程序序执执行行过过程程中中它它们们占占据据固固定定的存储单元的存储单元，而不动态地进行分配和释放。，而不动态地进行分配和释放。动态存储区存放以下数据：动态存储区存放以下数据：1）函数形式参数；）函数形式参数；2）自动变量（未加）自动变量（未加static

12、声明的局部变量）；声明的局部变量）；3）函数调用时的现场保护和返回地址。）函数调用时的现场保护和返回地址。对对以以上上这这些些数数据据，在在函函数数开开始始调调用用时时分分配配动动态存储空间，函数结束时释放这些空间态存储空间，函数结束时释放这些空间。(二二)C语言中每一个变量有两个属性：类型和语言中每一个变量有两个属性：类型和存储类别。存储类别。例例：autointw;存储类别：存储类别：所定义或声明的变量作用域和生存周期。所定义或声明的变量作用域和生存周期。所定义或声明的变量作用域和生存周期。所定义或声明的变量作用域和生存周期。一形参：一形参：一形参：一形参：动态，调用该函数时分配、返回时释

13、放。动态，调用该函数时分配、返回时释放。二二二二自自自自动动动动局局局局部部部部变变变变量量量量：存存储储类类别别为为auto的的局局部部变变量量(可可省省略略)。动动态态，开开始始进进入入执执行行它它的的作作用用范范围围时时分分配配、执执行完它的作用范围时释放。行完它的作用范围时释放。三三三三寄寄寄寄存存存存器器器器变变变变量量量量:基基本本同同自自动动局局部部变变量量、但但分分配配在在运运算算器中器中(速度快速度快)。四四四四静静静静态态态态局局局局部部部部变变变变量量量量：存存储储类类别别为为static的的局局部部变变量量。静静态。态。例例例例staticints;staticints

14、;五全局变量：五全局变量：五全局变量：五全局变量：静态静态。一、一、auto变量变量自动变量：自动变量：函函数数中中的的形形参参、局局部部变变量量、复复合合语语句句中中定定义义的的变变量量，如如不不专专门门声声明明为为static存存储储类类别别，都都是是动动态态地地分分配配存存储储空空间间的的，数数据据存存储储在在动动态态存存储储区区中中。调调用用函函数数时时系系统统会会给给它它们们分分配配存存储储空空间间，函函数数调调用用结结束束自自动动释释放放这这些些存存储储空空间间。用用关关键键字字auto作作存存储储类类别别的的声声明明，auto可可以以省省略略，auto不不写写隐隐含含为为“自自动

15、动存存储类别储类别”。例如：例如：intf(inta)autointb,c=3;定义定义f函数，函数，a为形式参数为形式参数定义定义b，c自动变量自动变量执行完执行完f函数后，自动释放函数后，自动释放a，b，c所占的存储单元。所占的存储单元。二、用二、用static声明局部变量声明局部变量用关键字用关键字static进行声明进行声明局部变量，其值在函数调局部变量，其值在函数调局部变量，其值在函数调局部变量，其值在函数调用结束后不消失而保留原值用结束后不消失而保留原值用结束后不消失而保留原值用结束后不消失而保留原值，该局部变量为，该局部变量为“静态静态局部变量局部变量”。1）静静态态局局部部变变

16、量量属属于于静静态态存存储储类类别别，在在静静态态存存储储区区内分配存内分配存储单储单元。元。2）静静态态局局部部变变量量在在编编译译时时赋赋初初值值，在在在在程程程程序序序序整整整整个个个个运运运运行行行行期期期期间间间间都都都都不不不不释释释释放放放放。自自动动变变量量在在函函数数调调用用时时赋赋初初值值，每每调调用用一一次次函函数数重重新新给给一一次次初初值值，相相当当于于执执行行一一次次赋赋值语值语句。句。3）如果在定如果在定义义静静态态局部局部变变量量时时不不赋赋初初值值，编译时编译时自自自自动赋动赋动赋动赋初初初初值值值值0 0（对对对对数数数数值值值值型型型型变变变变量）量）量）

17、量）或或空字符（空字符（空字符（空字符（对对对对字符字符字符字符变变变变量）量）量）量）。而。而对对自自动变动变量来量来说说，如果不，如果不赋赋初初值则值则它的它的值值是是一个不确定的一个不确定的一个不确定的一个不确定的值值值值。例例26.考察静考察静态态局部局部变变量的量的值值。f(inta)autob=0;staticc=3;b=b+1;c=c+1;return(a+b+c);voidmain()inta=2,i;for(i=0;i3;i+)printf(%d,f(a);运行结果：运行结果：运行结果：运行结果：7 8 97 8 9 静静态态局部局部变变量量i ia ab bc c0 02

18、20 03 32+(0+1)+(3+1)=72+(0+1)+(3+1)=71 12 20 04 42+(0+1)+(4+1)=82+(0+1)+(4+1)=82 22 20 05 52+(0+1)+(5+1)=92+(0+1)+(5+1)=9例例27.打印打印1到到5的的阶阶乘乘值值。intfac(intn)staticintf=1;f=f*n;return(f);voidmain()inti;for(i=1;i=5;i+)printf(%d!=%dn,i,fac(i);运行运行运行运行结结结结果：果：果：果：1 1！=1=12 2！=2=23 3！=6=64 4！=24=245 5！=120

19、=120静静态态局局部部变变量量i if f1 11 12 21 1*2*23 32 2*3*34 46 6*4*45 52424*5*5不用循环不用循环不用循环不用循环原值保留原值保留原值保留原值保留三、三、register变量变量为了提高效率，为了提高效率，C语言允许语言允许将局部变量的值将局部变量的值放在放在CPU中的寄存器中中的寄存器中，这种变量叫，这种变量叫“寄存寄存器变量器变量”，用关键字，用关键字register作声明。作声明。l l只只只只有有有有局局局局部部部部自自自自动动动动变变变变量量量量和和和和形形形形式式式式参参参参数数数数可可可可以以以以作为寄存器变量；作为寄存器变

20、量；作为寄存器变量；作为寄存器变量；l l计计计计算算算算机机机机系系系系统统统统中中中中的的的的寄寄寄寄存存存存器器器器数数数数目目目目有有有有限限限限，不能定义任意多个寄存器变量；不能定义任意多个寄存器变量；不能定义任意多个寄存器变量；不能定义任意多个寄存器变量；l l局局局局部部部部静静静静态态态态变变变变量量量量不不不不能能能能定定定定义义义义为为为为寄寄寄寄存存存存器器器器变变变变量。量。量。量。例例28.使用寄存器使用寄存器变变量。量。intfac(intn)registerinti,f=1;for(i=1;i=n;i+)f=f*i;return(f);voidmain()inti

21、;for(i=1;iy?x:y;return(z);main()externA,B;printf(%dn,max(A,B);intA=13,B=-8;运行运行运行运行结结结结果：果：果：果：1313定义之定义之定义之定义之前引用前引用前引用前引用要申明要申明要申明要申明(三三)控制全局变量的作用范围：控制全局变量的作用范围：1用用static把全局变量的作用范围限制在本文件内：把全局变量的作用范围限制在本文件内：例：例：file1.cfile2.cstaticintA;externintA;voidmain()voidfun(intn)A=A*n;尽管用尽管用尽管用尽管用externexter

22、n申明申明申明申明A A，但，但，但，但file2.cfile2.c中仍然不能用中仍然不能用中仍然不能用中仍然不能用file1.cfile1.c中的中的中的中的A A全局变量全局变量全局变量全局变量A A用用用用staticstatic申申申申明，只能用于本文件明，只能用于本文件明，只能用于本文件明，只能用于本文件file1.cfile1.c都写在都写在文件文件开头开头2用用extern把另一文件中的全局变量的作用把另一文件中的全局变量的作用范围扩大到范围扩大到本文件本文件本文件本文件内：内：file1.cfile2.cintA;externintA;voidmain()voidfun(intn)A=A*n;用用用用externextern申明申明申明申明file1.cfile1.c已定义的外部变量已定义的外部变量已定义的外部变量已定义的外部变量A A，可以使用，可以使用，可以使用，可以使用都写在都写在文件文件开头开头定义外部变量定义外部变量定义外部变量定义外部变量A A