C语言全局变量和局部变量的用法

根据定义位置的不同，可以将C语言中的变量分为全局变量和局部变量，它们的作用域、生命周期和存储位置都是是不同的。

全局变量

全局变量是定义在所有函数之外的变量，这些变量可以被程序中的任何函数访问和修改。全局变量的生命周期贯穿整个程序的执行过程，从程序开始运行时被创建，直到程序结束时才被销毁。

全局变量的特点：

• 默认初始化为 0；
• 存储在全局数据区的数据段中；
• 可以被多个函数访问；
• 生命周期长，占用内存时间较久。

下面是一个使用全局变量的简单示例：

#include <stdio.h>

int globalVar = 10;  // 全局变量

void function1() {
    printf("在 function1 中，globalVar = %d\n", globalVar);
    globalVar = 20;
}

void function2() {
    printf("在 function2 中，globalVar = %d\n", globalVar);
}

int main() {
    printf("在 main 函数开始时，globalVar = %d\n", globalVar);
    function1();
    function2();
    printf("在 main 函数结束时，globalVar = %d\n", globalVar);
    return 0;
}

这个程序的输出将会是：

在 main 函数开始时，globalVar = 10
在 function1 中，globalVar = 10
在 function2 中，globalVar = 20
在 main 函数结束时，globalVar = 20

局部变量

局部变量是定义在函数内部的变量，这些变量只能在定义它们的函数内部被访问和修改。局部变量的生命周期仅限于函数的执行期间，当函数调用结束时，这些变量就会被销毁。

局部变量的特点：

• 不会自动初始化，包含随机值；
• 存储在栈中；
• 只能在定义它们的函数内部访问；
• 生命周期短，节省内存。

以下是一个使用局部变量的示例：

#include <stdio.h>

void function() {
    int localVar = 5;  // 局部变量
    printf("在 function 中，localVar = %d\n", localVar);
    localVar = 10;
    printf("修改后，localVar = %d\n", localVar);
}

int main() {
    function();
    // printf("localVar = %d\n", localVar);  // 这行会导致编译错误
    return 0;
}

这个程序的输出将会是：

在 function 中，localVar = 5
修改后，localVar = 10

全局变量 VS 局部变量

全局变量和局部变量各有优缺点。全局变量可以在整个程序中共享数据，但也增加了程序的复杂性和出错的可能性。局部变量作用域有限，更安全，但可能需要通过参数传递来在函数间共享数据。
 

特性	全局变量	局部变量
作用域	整个程序	定义它的函数内部
生命周期	程序的整个运行期间	函数调用期间
存储位置	数据段	栈
默认初始值	0	随机值
可见性	所有函数可见	仅在定义它的函数内可见

在实际编程中，应该尽量减少全局变量的使用，因为它们可能导致程序难以理解和维护。相反，应该更多地使用局部变量，并通过函数参数和返回值来传递数据。这样可以提高程序的模块化程度，减少函数之间的依赖，使代码更易于理解和维护。

然而，在某些情况下，全局变量可能是合适的选择。例如，当某个值需要在多个函数之间共享，并且这个值在整个程序执行过程中都保持不变时，使用全局常量可能是一个好选择。

#include <stdio.h>

const double PI = 3.14159;  // 全局常量

double calculateCircleArea(double radius) {
    return PI * radius * radius;
}

double calculateCircleCircumference(double radius) {
    return 2 * PI * radius;
}

int main() {
    double radius = 5.0;
    printf("圆的面积：%.2f\n", calculateCircleArea(radius));
    printf("圆的周长：%.2f\n", calculateCircleCircumference(radius));
    return 0;
}

在这个例子中，PI 是一个全局常量，它在多个函数中被使用，但不会被修改。这种用法是合适的，因为它提高了代码的可读性和可维护性。

声明：《C语言系列教程》为本站“54笨鸟”官方原创，由国家机构和地方版权局所签发的权威证书所保护。