static变量的作用域_static变量的作用域

变量的作用域和生存期
1、变量的作用域
程序中被花括号括起来的区域，叫做语句块（Block）。函数体是语句块，分支语句和循环体也是语句块。
变量的作用域（Scope）规则是：每个变量仅在定义它的语句块（包含下级语句块）内有效，并且拥有自己的存储空间。
不在任何语句块内定义的变量，称为全局变量（Global Variable）全局变量的作用域为整个程序，即全局变量在程序的所有位置均有效。这是因为假如把整个程序看作一个大语句块，按照变量的作用域规则，在与main（）平行的位置即不在任何语句块内定义的变量，就应该在程序的所有位置均有效。
相反，在除整个程序以外的其他语句块内定义的变量，称为局部变量（Local Variable）
全局变量从程序运行开始起就占据内存，仅在程序结束时才将其释放，所谓释放内存，其实就是将内存中的值恢复为随机值（即乱码）。由于全局变量的作用域是整个程序，在程序运行期间始终占据着内存，因此在程序运行期间的任何时候，在程序的任何地方，都可以访问（读或者写）全局变量的值。

例题：用递归方法编程输出Fibonacci数列的基础上，同时打印出计算Fibonacci数列每一项时所需的递归调用次数。

#include <stdio.h> int count; long fib(int n); int main() { 
    int n,i,x; printf("Input n:"); scanf("%d",&n); for(i=1;i<=n;i++) { 
    count = 0; x = fib(i); printf("fib(%d)=%d,count = %d\n",i,x,count); } return 0; } long fib(int n) { 
    count++; if(n==0) return 0; else if(n==1) return 1; else return(fib(n-1)+fib(n-2)); } 

程序定义了全局变量count，用于累计递归函数调用次数，这里虽未对count初始化，但全局变量不指定初值时会自动初始化为0，因此此时count的值仍为0。
使用太多的全局变量，和使用太多的goto语句标号一样，都会导致程序混乱不堪，很难保证哪个变量不会被意外修改，也很难推断变量的值究竟是在哪个地方被修改的，而任何一个函数对它的修改都会作用到全局，同样，依赖全局变量的函数也会受此影响。

变量占用着不同的内存单元，有着不同的作用域，因此不会互相干扰。

2、变量的生存周期：
变量的生存周期是指变量从生成到被撤销的时间段，即从分配内存到释放内存的时间段，实际上就是变量占用内存的时间。在C语言中，变量的生存期是由变量的存储类型说明的，变量的存储类型决定了变量的生存期，即决定变量何时“生”，何时“灭”。变量的存储类型的一般声明方式如下：
存储类型 数据类型 变量名表；

变量只能在其生存期间内被访问，而变量的作用域也会影响变量的生存期。因此，C语言中提供的存储类型主要有以下几种：
（1）自动变量 （Automatic Variable）
（2）静态变量 （Static variable)
（3）外部变量 （Extern Variable)
（4）存储器变量 （Register Variable）

2.1自动变量（Automatic Variable）
自动变量的标准定义格式：
auto 类型名 变量名：
例如：
auto int temp；
由于自动变量极为常用，所以C语言把它设计成缺省的存储类型，即auto可以省略不写。反之，如果没有指定变量的存储类型，那么变量的存储类型就是缺省为auto。
自动变量的“自动”体现在进入语句块时自动申请内存，退出语句块时自动释放内存。它仅能被语句块内的语句访问，再退出语句块以后不能在访问。因此，自动变量也称为动态局部变量。
2.2静态变量（Static Variable）
静态变量的定义格式为：
static 类型名 变量名；
一个自动变量（即动态局部变量）再退出定义后它的函数后，因系统给他分配的内存已经被释放，下次再进入该函数时，系统会给它重新分配内存，因此它的值是不会被保留的。如果希望系统为其保留这个值，除非系统分配给它的内存在退出函数调用时不释放。这时就要用到静态变量。

例题：计算n!。

#include <stdio.h> long func(int n); int main() { 
    int i,n; while(1) { 
    printf("Input n:"); scanf("%d",&n); for(i=1;i<=n;i++) { 
    printf("%d!=%ld\n",i,func(i)); } } return 0; } long func(int n) { 
    static long p=1; p=p*n; return p; } 

由此可以看出static会“记住“定义变量的值，使其不会被释放；发生了改变会记住改变的值。

2.3外部变量
格式：
extern 类型名 变量名；
如果在所有函数之外定义的变量没有指定其存储类别，那么他就是一个外部变量。外部变量是全局变量，它的作用域是从它的定义到本文件的末尾。但是如果要在定义 点之前或者在其他文件中使用它，那么就需要定义为外部变量。
和静态变量一样，外部变量也是在静态存储区内分配内存的，其生存周期是整个程序的运行期。没有显示初始化的外部变量由编译程序自动初始化为0。
区别在于他们的作用域有可能是不同的，这取决于静态变量是在哪里被访问，而在所有函数外定义的静态变量，称为全局静态变量，但是只能在本文件中调用，其他文件，无法调用。

2.4寄存器变量
寄存器变量就是用寄存器存储的变量。
其格式定义为：
register 类型名 变量名
寄存器（Register）是CPU内部的一种容量有限但速度极快的存储器。由于cpu进行访问时内存的操作很耗时，是的有时对内存的访问无法于指令的执行保持同步。因此，将需要频繁访问的数据存放在CPU内部的存储器里，即使使用频率较高的变量声明为register，可以避免cpu对存储器的频繁数据访问，是程序更小，执行速度更快。

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