C和指针 3.9作用域、存储类型示例

 1 int             a = 5;

 2 extern int      b;

 3 static int      c;

 4

 5 int d( int e )

 6 {

 7     int             f = 15;

 8     register int    b;

 9     static int      g = 20;

10     extern int      a;

11     ...

12     {

13         int         e;

14         int         a;

15         extern int  h;

16         ...

17     }

18     ...

19     {

20         int         x;

21         int         e;

22         ...

23     }

24     ...

25 }

26 static int i()

27 {

28     ...

29 }

30 ...

　　属于文件作用域的声明在缺省情况下为external链接属性，所以第1行的a的链接属性为external。

　　如果b的定义在其他地方，第2行的external关键字在技术上并非必需，但在风格上却是圆环这个关键字为好。

　　第3行的static关键字修改了c的缺省链接属性，把它改为为internal。

　　声明了变量a和b（具有external链接属性）的其他源文件在使用这两个变量时实际所访问的是声明于此处的两个变量。但是变量c只能由这个源文件访问，因为它具有internal链接属性。

　　变量a、b、c的存储类型为静态，表示它们并不是存储于堆栈中。因此，这些变量在程序执行之前创建，并一起保持它们的值，直到程序结束。它程序开始执行时，这是a将初始化为5。

　　这些变量的作用域一直延伸到这个源文件结束为止，但第7行和第13行声明的局部变量a和b在那部分程序中将隐藏同名的静态变量。因此，这3个变量的作用域为：

　　a 第1到12行， 第17到29行

　　b 第2到第6行， 第25到29行

　　c 第3到第29行

　　第4行声明了2个标识符。d的作用域从第4行直到文件结束。函数d的定义对于这个源文件中任何以后想要调用
它的函数而言直到了函数原型的作用。作为函数名，d在缺省情况下具有external链接属性，所以其他源文件只有在文件上存在d的原型，就可以调用d。如果我们将函数声明为static，就可以把它的链接属性从external为改为internal，但这样做将使其他源文件不能访问这个函数。对于函数而言，存储类型并不是问题，因为代码总是存储于静态内存中。

　　参数e不具有链接属性，所以我们只能从函数内部通过名字访问它。它具有自动存储类型，所以它在函数被调用时被创到建，当函数返回时消失。由于局部变量冲突，它的作用域限于第6到11行，第17到19行以及第23到24行。

　　第6到8行声明局部变量，所以它们的作用域到函数结束为止。它们不具有链接属性，所以它们不能在函数的外部通过名字访问（这是它们称为局部变量的原因）。f的存储类型是自动，当函数每次被调用时，它通过隐匿赋值被初始化为。b的存储类型是寄存器类型，所以它的初始值是垃圾。g的存储类型是静态，所以它在程序的整个执行过程中一直存在。当程序开始执行时，它被初始化为20。当函数每次被调用时，它并不会被重新初始化。

　　第9行的声明并不需要。这个代码块位于第1行声明的作用域之内。

　　第12 和
13行为代码块声明局部变量。它们都具有自动存储类型，不具有链接属性，它们的作用域延伸到第16行。这些变量和先前声明的a和e不同，而且由于名字冲突，在这个代码块中，以前声明的同名变量是不能被访问的。

　　第14行使全局变量h在这个代码块内可以被访问。它具有external链接属性，存储于静态内存中。这是唯一一个必须使用external关键字的声明，如果没有它，h将变成另一个局部变量。

　　第19行和20行用于创建局部变量（自动、无链接属性、作用域限于本代码块）。这个e和参数e是不同的变量，它和第12行声明的e也不相同。在这个代码块中，从第11行到18行并无嵌套，所以编译器可以使用相同的内存来存储两个代码块中不同的变量e。如果你想让这两个代码块的的有表示同一个变量，那么你就不应该把它声明为局部变量。

　　最后，第25行声明了函数i，它具有静态链接属性。静态链接属性可以它防止它被这个源文件之外的任何函数调用。事实上，其他的源文件也可能声明它自己的函数i，它与这个源文件的i是不同的函数。i的作用域从它声明的位置直到这个源文件结束。函数d不可以调用函数i，因为d之前不存在i的原型。

　　具有external链接属性的实体在其他语言的术语里称为全局实体，所以源文件中的所有函数均可以被访问它。只要变量并非声明于代码块或函数定义内部，它在缺省情况下的链接属性即为external。如果一个变量声明于代码块内部，在它前面添加external关键字将使它所引用的是全局变量而非局部变量。

　　具有external链接属性的实体总是具有静态存储类型。全局变量在程序开始执行前创建，并在程序整个执行过程中始终存在。从属于函数的局部变量在函数开始执行时创建，在函数执行完毕后销毁，但用于执行函数的机器指令在程序的生命周期内一直存在。

　　局部变量由函数内部使用，不能被其他函数通过名字引用。它在缺省情况下的存储类型为自动，这是基于两个原因：其一，当这些变量需要时才为它们分配存储，这样可以减少内存的总需求量。其二，在堆栈上为它们分配存在可能有效地实现递归。如果你觉得让变量的值在函数的多次调用中始终保持原先的值非常重要的话，你可以修改它的存储类型，把它从自动变量改为静态变量。