全局变量 VS 本地变量

最新推荐文章于 2024-03-29 16:45:29 发布

Sudley.su

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分类专栏：随笔

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Sudley/article/details/94881297

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本文深入探讨了C语言和Linux Shell中的全局与局部变量概念，包括变量的作用域、生命周期及安全使用指南。C语言部分讲解了全局变量、局部变量、静态局部变量的定义与特性，以及变量地址的安全返回原则。Shell脚本部分介绍了使用export和local关键字定义全局与局部变量的方法，以及它们的作用域范围。文章还提供了实用示例，帮助读者理解变量管理的重要性。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

C全局变量与本地变量

全局变量
程序内所有函数可以直接调用的变量，对所有函数都是可见的，程序执行完成后释放变量所占内存。
局部变量
相对于全局变量，作用域仅在某个函数中，当函数执行完成释放内存。
**全局变量定义：**在函数外定义变量，若没有初始化则默认0值。
**本地（局部）变量定义：**在函数内定义，若没有初始化不知道会是啥。
静态本地变量
在本地变量定义时加上static修饰符就成为静态本地变量

当函数离开时，静态本地变量会继续存在并保持其值
静态本地变量的初始化只会在第一次调用这个函数时做，以后进入函数会保持上次离开时的值
全局生存期，局部作用域，静态变量相当是全局和局部变量的混合版本

#include <stdio.h>

int f(void);
int gALL = 7;  //全局变量

int main(int argc,char const *argv[])
{
        int i = 6;  //局部变量
        printf("全局&本地变量测试：\n");
        printf("in %s gALL=%d\n",__func__,gALL);  //__func__以字符串类型打印本函数名称
        f();
        printf("again in %s gALL=%d\n",__func__,gALL);
        printf("静态本地变量测试：\n");
        fs();
        fs();
        fs();
        return 0;
}

int f(void){
        printf("in %s gALL=%d\n",__func__,gALL);
        gALL += 3;
        printf("in %s gALL=%d\n",__func__,gALL);
        //printf("in %s i=%d\n",__func__,i); //i是局部变量，只在main中可以使用
        return gALL;
}

int fs(void){
        static int all= 100;
        all +=10;
        printf("in %s all=%d\n",__func__,all);
}

在这里插入图片描述

注意事项

返回本地变量的地址是危险的：本地变量的地址在函数运行结束后释放，所以地址可以被重新分配和修改；
返回全局变量或静态本地变量的地址是安全的；
返回在函数内malloc的内存是安全的，但是容易造成问题；
最好的做法是返回传入的指针；
尽量避免使用全局变量，使用全局变量或者静态本地变量的函数是线程不安全的。

Linux Shell全局变量与本地变量

全局变量
export关键字进行定义，export可以省略，但是一般为了读取方便建议还是规范定义格式。
本地变量
local关键字进行定义，不局限于定义的位置。
**全局变量作用域：**脚本内在定义位置后的所有函数。
**局部变量作用域：**函数及函数内引用的其他函数，作用域比C语言的广。如下的f3中
为了方便区分，Shell中一般约定全局变量使用大写英文进行定义，本地变量使用英文小写定义。
例

#!/bin/bash

f1(){
        export NUM=10
        echo "f1 NUM=$NUM"
        echo "f1 string=$string"
}

f2(){
        local string="aa"
        echo "f2 NUM=$NUM"
        echo "f2 string=$string"
        f3
}

f3(){
        local NUM=9    #不加local的话执行f4输出的结构变成9
        echo "f3 string=$string"
        echo "f3 NUM=$NUM"

}

f4(){
        echo "f4 string=$string"
        echo "f4 NUM=$NUM"
}

f1
f2
f4

在这里插入图片描述
注意：
Shell脚本是按照程序的编写循序一条一条执行的，比如执行f1之前并没有定义string，所以即使f2里面定义string的关键字换成export，在f1中string也是空的。

变量释放

Linux Shell
unset 变量名
比如unset NUM会释放NUM变量。
C语言
C语言中如何想释放变量可以使用malloc动态配置分配变量，使用完成后free。
动态内存分配参考链接：
https://blog.youkuaiyun.com/Sudley/article/details/94357827#_186