变量与运算符以及static、extern关键字的使用

最新推荐文章于 2024-05-11 20:18:29 发布

Xie_Yuchen

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分类专栏： C语言学习文章标签： C 变量名

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本文深入探讨C语言的关键特性，包括预处理宏、高精度类型处理、进制表示、变量声明与定义的区别，以及static和extern关键字的使用。特别关注了static在变量和函数上的应用，解释了其如何影响作用域和存储方式。

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#define Name
预处理宏，name 为宏名，在编译时自动将所有的name替换为初始化时的值，即编译时其实没有name这个名字
相当于C++中的const？？
高精度类型完成？
C++可以通过类使用容器存储，重载+号运算符就可以。C如何完成需要考虑。
进制问题
八进制 0,十六进制 0x
int i :有符号基本整型变量
默认为有符号数字，需要声明（unsigned）
静态、动态（static，auto）
复习 static、extern

extern关键字

extern （c++）

声明外部变量后并引入
C++支持分离式编译机制，即程序可以被分割成多个文件，即每个文件都是单独被编译。
如果程序有多个文件，则需要在文件中有共享代码的方法。若一个文件中要使用另一个文件中定义的变量该如何操作？解决问题的办法是实现变量的声明与定义相分离，声明变量使得名字为本程序文件所知道

定义与声明

int val;//声明语句
extern int val;//声明语句
extern int val=0;//定义语句

举个简单的例子，如果在food.cpp中定义了变量 int val，我们想在 snake.cpp 中访问，那么我们只需在 snake.cpp 中对val 进行声明即可,代码如下 extern int val

用extern修饰后的变量名可表示是一个变量声明，且仅仅是声明，它的定义和声明不在一起，可能是在别的文件中已经定义了该变量，我们在本文件中使用extern声明仅仅是告诉编译器，我们有这么个名字的变量要用到，它的定义来自于别的文件中。

指明变量的外部链接性

由于const和typedef在默认情况下是内部链接（静态链接）的，我们用extern去修饰可让它变成外部链接，让其他程序文件可见。

static语言：

C 语言中：

static关键字添加之后，只有这个函数（或一个文件内）之后的部分才能访问它，其他的部分都是看不到这个变量的，甚至可以重新定义一个和它名字相同的变量（当然不推荐这么做）。
C语言程序可以看成由一系列外部对象构成，这些外部对象可能是变量或函数。而内部变量是指定义在函数内部的函数参数及变量。外部变量定义在函数之外，因此可以在许多函数中使用。由于C语言不允许在一个函数中定义其它函数，因此函数本身只能是“外部的”（相比于另一个函数）。
由于C语言代码是以文件为单位来组织的，在一个源程序所有源文件中，一个外部变量或函数只能在某个文件中定义一次，而其它文件可以通过extern声明来访问它（定义外部变量或函数的源文件中也可以包含对该外部变量的extern声明）。
而static则可以限定变量或函数为静态存储。如果用static限定外部变量与函数，则可以将该对象的作用域限定为被编译源文件的剩余部分。通过static限定外部对象，可以达到隐藏外部对象的目的。因而，static限定的变量或函数不会和同一程序中其它文件中同名的相冲突。如果用static限定内部变量，则该变量从程序一开始就拥有内存，不会随其所在函数的调用和退出而分配和消失。

C语言中使用静态函数的好处：
静态函数会被自动分配在一个一直使用的存储区，直到退出应用程序实例，避免了调用函数时压栈出栈，速度快很多。
关键字“static”，译成中文就是“静态的”，所以内部函数又称静态函数。但此处“static”的含义不是指存储方式，而是指对函数的作用域仅局限于本文件。使用内部函数的好处是：不同的人编写不同的函数时，不用担心自己定义的函数，是否会与其它文件中的函数同名，因为同名也没有关系。
c语言中static的语义
1.static变量:
1).局部
a.静态局部变量在函数内定义,生存期为整个源程序，但作用域与自动变量相同，只能在定义该变量的函数内使用。退出该函数后，尽管该变量还继续存在，但不能使用它。
b.对基本类型的静态局部变量若在说明时未赋以初值，则系统自动赋予0值。而对自动变量不赋初值，则其值是不定的。
2).全局
全局变量本身就是静态存储方式，静态全局变量当然也是静态存储方式。但是他们的作用域，非静态全局变量的作用域是整个源程序（多个源文件可以共同使用）；而静态全局变量则限制了其作用域，即只在定义该变量的源文件内有效，在同一源程序的其它源文件中不能使用它。
2.static函数（也叫内部函数）
只能被本文件中的函数调用，而不能被同一程序其它文件中的函数调用。区别于一般的非静态函数（外部函数）
static在c里面可以用来修饰变量，也可以用来修饰函数。
先看用来修饰变量的时候。变量在c里面可分为存在全局数据区、栈和堆里。其实我们平时所说的堆栈是栈而不包含堆，不要弄混。


        int a ;
        main()
        {
             int b ; 
             int c* = (int *)malloc(sizeof(int));
        }

  a是全局变量，b是栈变量，c是堆变量。
    static对全局变量的修饰，可以认为是限制了只能是本文件引用此变量。有的程序是由好多.c文件构成。彼此可以互相引用变量，但加入static修饰之后，只能被本文件中函数引用此变量。
    static对栈变量的修饰，可以认为栈变量的生命周期延长到程序执行结束时。一般来说，栈变量的生命周期由OS管理，在退栈的过程中，栈变量的生命也就结束了。但加入static修饰之后，变量已经不在存储在栈中，而是和全局变量一起存储。同时，离开定义它的函数后不能使用，但如再次调用定义它的函数时，它又可继续使用， 而且保存了前次被调用后留下的值。
   static对函数的修饰与对全局变量的修饰相似，只能被本文件中的函数调用，而不能被同一程序其它文件中的函数调用。 
  static 声明的变量在C语言中有两方面的特征：

1)、变量会被放在程序的全局存储区中，这样可以在下一次调用的时候还可以保持原来的赋值。这一点是它与堆栈变量和堆变量的区别。
　　2)、变量用static告知编译器，自己仅仅在变量的作用范围内可见。这一点是它与全局变量的区别。