C语言存储与作用域-优快云博客

语言的几点复习

http://www.cnblogs.com/chio/archive/2007/11/16/962163.html

1. 数字表示

整数：

浮点数：

2. static, extern, auto, register, volatiate

2.1 变量

存储方式：

静态存储

动态存储

栈stack
堆heap
静态数据区	数据段.data
	未初始化数据段.bss
程序段	.text

数据段和未初始化数据段组成了静态存储区

堆、栈组成了动态存储区

一般情况下，全局变量、static局部变量都位于静态存储区

非static的auto变量、函数调用时的现场保护和返回地址位于栈，而动态分配的空间位于堆

一。局部变量

1. auto变量

隐含为自动存储类别，属于动态存储。auto关键字可省略

2. static声明的局部变量，或静态局部变量

属于静态存储，在函数调用结束后仍然存在

但是注意：虽然静态局部变量在函数调用结束后仍然存在，但其他函数是不能引用它的

3. register声明的局部变量

只有局部auto变量和形式参数可以作为寄存器变量。局部静态变量不能作为register变量

二。外部变量（或全局变量）

1。一个文件内声明的外部变量

例：

    main()
    {
        extern A, B;
        printf("%d", A);
    }
     
    int A=1, B=-8;
   

2. 在多个文件中声明外部变量

作用：扩展外部变量的作用域

    //file1.c
    int A;
     
    main()
    {
        //...
    }
   

    //file2.c
    extern A;
    power(int n)
    {
        //..
    }
   

3. static声明的外部变量

作用：将外部变量的作用域只限于该文件引用，而不能被其他文件引用。

    //file1.c
    static int A;
    main()
    {
        //...
    }
   

    //file2.c
    extern A;
    fun(int n)
    {
        A=A*n;
        //...
    }
    //error: file2.c cannot use the A, although declare it as extern
   

三。变量和声明的区别：

对于函数：区别很明显

函数的声明是函数的原型

函数的定义是包含有函数体，即函数的实现

对于变量：

广义的声明，包含定义，分为定义性声明(defining declaration)和引用性声明(或非定义性声明,reference declaration)

狭义的声明，即指非定义性声明

定义性声明指需要建立存储空间，而引用性声明不需要建立存储空间

一般为了叙述方便，把建立存储空间的声明称为定义，而把不需要建立存储空间的声明称为声明。显然，这里的声明是狭义的，即非定义性声明

2.2 函数

1. 内部函数

如：

    static int fun(int a, int b)
    {
        //...
    }
   

使用内部函数，可以使函数只局限于所在文件

2. 外部函数

1) 如：

    extern int fun(int a, int b);
   

这样，函数fun就可以在其他文件调用。C语言规定，如果在定义函数时省略extern,则隐含为外部函数。

2) 在需要调用此函数的文件中，用extern声明所用的函数是外部函数。此extern也可以省略，而只写函数原型

总结：

从作用域角度分，有局部变量和全局变量

局部变量
- 自动变量，即动态局部变量（离开函数，值就消失）
- 静态局部变量（离开函数，值仍保留）
- 寄存器变量（离开函数，值就消失）
全局变量
- 静态外部变量（只限本文件引用）
- 外部变量（即非静态的外部变量，允许其他文件引用）

从变量生命期分，有动态存储和静态存储

静态存储
- 静态局部变量（函数内有效）
- 静态外部变量（本文件内有效）
- 外部变量（其他文件可引用）
动态存储
- 自动变量（函数内有效）
- 寄存器变量（函数内有效）

3 联合体union

定义联合体和联合体变量

如：

    union sa_union
    {
        int i;
        char ch;
        float f;
    }a, b, c;
   

但是注意：不能引用联合体变量，只能引用联合体变量中的成员，如a.i, b.ch, c.f

    printf("%d", a);
    //error!!!
   

1)每个瞬时只能存放其中一种，不能同时起作用

2）联合体变量中起作用的成员是最后一次存放的成员，存入一个新的成员后原来的成员就失去了作用

3）联合体变量的地址和它的各成员的地址都是同一地址，例如&a, &a.i, &a.c, &a.f都是同一地址值

4）以下都是错误的：

引用联合体变量名得到一个值，但可以使用联合体变量的指针
在定义联合体变量是对它初始化
将联合体变量作为函数参数
使函数返回联合体变量

4 结构体与位域

C语言中允许在一个结构体中以位为单位来指定其成员所占内存长度，这种以位为单位的成员称为“位域”

    struct packed_data
    {
        unsigned a:2;
        unsigned b:6;
        unsigned c:4;
        unsigned d:4;
        int i;
    }data;
   

a, b, c, d一共占2字节，i占4字节

sizeof(data)=8

    struct packed_data
    {
        unsigned a:2;
        unsigned b:3;
        unsigned c:4;
        int i;
    }data;
   

1. 一个位域必须存储在同一个字节中，不能跨两个字节。如一个字节所剩空间不够存放另一位域时，应从下一单元起存放该位域。也可以有意使某位域从下一单元开始。例如：
struct bs
{
　unsigned a:4
　unsigned :0 /*空域*/
　unsigned b:4 /*从下一单元开始存放*/
　unsigned c:4
}
　　在这个位域定义中，a占第一字节的4位，后4位填0表示不使用，b从第二字节开始，占用4位，c占用4位。
　　2. 由于位域不允许跨两个字节，因此位域的长度不能大于一个字节的长度，也就是说不能超过8位二进位。
　　3. 位域可以无位域名，这时它只用来作填充或调整位置。无名的位域是不能使用的。例如：
struct k
{
　int a:1
　int :2 /*该2位不能使用*/
　int b:3
　int c:2
};
　　从以上分析可以看出，位域在本质上就是一种结构类型，不过其成员是按二进位分配的。