C语言深度剖析

关键字auto-最宽容大度的关键字

变量的分类

代码块：用{ }括起来的区域

局部变量：包含在代码块中的变量，局部变量具有临时性，进入代码块，自动形成局部变量，退出代码块自动释放。

全局变量：在所有函数外定义的变量。全局变量具有全局性。

作用域概念：指的是该变量可以被正常访问的代码区域

#include <stdio.h>
int main()
{
    int x=10;
    if(x==10)
    {
        y=20;
        printf("%d %d",x,y);//x,y均可打印
    }
    printf("%d %d",x,y);//y会报错
    return 0;
}

局部变量：只在本代码块内有效

全局变量：整个程序运行期间都有效

生命周期

概念：变量从定义到被释放的时间范围，所谓的释放，是指曾经开辟的空间“被释放”

局部变量：进入代码块，形成局部变量（开辟空间），退出代码块，“释放”全局变量

全局变量：定义完成之后，程序运行的整个生命周期内，该变量一直有效

作用域VS生命周期

打个比方来说，有一位大富豪，从他出生到死亡所做的贡献，从时间的维度上来理解，我们可以说是生命周期，他所影响的范围可以叫做作用域，作用域更偏向于空间的维度来说

再来举个例子：

#include <stdio.h>
int g_val=20;
int main()
{
    int g_val=100;
    printf("%d",g_val);
    return 0;
}

当局部变量和全局变量命名起冲突的时候，编译器会优先考虑局部变量，所以打印结果为100

可以理解为就近原则

总结

作用域：该变量的有效范围

生命周期：时间的概念，什么时候被开辟，什么时候被释放

auto相关

如何使用：一般代码块中定义的变量，即局部变量，都是auto关键词修饰的，不过一般都是省略的

默认所有的变量都是auto修饰的吗？

不是，一般用来修饰局部变量

局部变量，临时变量，自动变量统称为局部变量

auto关键字已经很老，永不使用，在C语言中，但是C++和这个不一样

关键字 register-最快的关键字

铺垫知识：

寄存器的本质

在硬件层面上，提高计算机的运算效率。因为不需要从内存中读取数据啦。

register修饰变量

尽量将所修饰的变量放到CPU寄存区中，从而达到提高效率的目的

那么什么样的变量可以用register

1.局部的(全局会导致CPU寄存器长时间被占用)

2.不会被写入的（写入就需要写回内存，后续还需要读取检测，那么register的意义何在？）

3.是高频被读取的（提高效率）

4.如果要使用，不是大量使用（寄存器数量有限）

#include <stdio.h>
int main()
{
    register int a=10;
    printf("%d\n",a);
    return 0;
}

结果可以被正常打印，但是既然是存放在寄存器中，也就不是存储在内存中，所以不可以使用取地址符号&

关键字static-最名不副实的关键字

对extern声明的小小补充

当我要对一个函数进行声明的时候可不可以像如下情况：

extern int v_gal=100;

对这个变量进行了赋值，这是不可以的，因为声明并没有开辟空间，=100这是开辟空间或者初始化

所以我们得出结论：

所有的变量声明的时候不能设置初始值

再来将讲一点：

我们这里是main.c这个源文件去调用test.c里的show()函数，倘若还有test1.c,test2.c,test3.c要去调用这个show()函数呢，所以：

单纯地使用源文件，组织项目结构的时候，项目越大越复杂的时候，维护成本会变得越来越高

这样也就诞生了头文件 .h

.h:头文件，组织项目结构的时候，减少大型项目的维护成本

接下来是对维护成本的解释：
还是拿刚刚的例子来举例，如果说我们要把上面的v_gal改成v_gal2,那么我们是不是要把所有的源文件声明的位置进行改动，如果说漏掉一个，，都会导致程序运行错误，这里还好只有四个源文件，但是如果是四十个，或者四百个呢，你试想一下。

综上，我们都在回答一个问题：为什么要有头文件

有关头文件的补充说明：

.h基本上都是要被多个源文件包含的，可能有一个问题，头文件被重复包含的问题，会导致运行效率降低

解决方案：

在头文件开头写上#pragma once（**PS:**在VS2022中会默认加上#pragma once)

头文件包含以下内容：

• C头文件

• 所有的变量的声明

• 所有的函数的声明

• #define ,类型typedef, struct

在C语言中，包含头文件的两种形式：

#include <stdio.h>这种是C语言库里面要包含的头文件

#include"test.h"是包含自定义的头文件

这个地方我们要特别注意的是函数的声明，因为在链接的过程中，test.c和main.c会进行匹配看是否有show()函数，即使说你已经定义了该函数，但是你没有声明的时候，编译器会忽视，所以要进行声明

书写如下：

不向里面添加函数体，道理和声明变量一个道理

注意：

变量声明必须带上extern!!!

虽然在实际应用的时候编译器不会报错，但是你会无法区分是开辟空间还是声明变量

函数声明建议带上extern,为什么是建议呢。因为区别在于有没有函数体，编译器在识别的时候如果没有看到函数体会默认是函数的声明

几个小问题：

1.全局变量可以跨文件访问吗？可以

2.函数可以跨文件访问吗？可以

在具体的应用场景中，有没有可能我们不想让全局变量或者函数跨文件访问，指向本文件内部被访问

请出我们真正的主角-------static

看上面这幅图片，LNK表示的是链接的意思，这里是链接错误

static int g_val =100;//全局变量

访问吗？可以

在具体的应用场景中，有没有可能我们不想让全局变量或者函数跨文件访问，指向本文件内部被访问

请出我们真正的主角-------static

[外链图片转存中…(img-pPVbonaX-1723038243763)]

看上面这幅图片，LNK表示的是链接的意思，这里是链接错误

static int g_val =100;//全局变量

结论1：static修饰全局变量，该变量只能在本文件内被访问，不能被外部其他文件直接访问(可以被间接访问，如被函数调用)