1第1頁，課件共35頁，創作于2023年2月變量的屬性數據類型：變量所持有的數據的性質（操作屬性）存儲屬性：存儲器類型：寄存器、靜態存儲區、動態存儲區生存期：變量在某一時刻存在——靜態變量與動態變量作用域：變量在某區域內有效——局部變量與全局變量變量定義格式：[存儲類型]數據類型變量表;例：intsum;externinta,b,c;registerinti;staticfloatx,y;第2頁，課件共35頁，創作于2023年2月變量的作用域變量的作用域：變量有效的范圍。Ｃ語言中所有的變量都有自己的作用域。變量說明的方式不同，其作用域也不同。Ｃ語言的變量，按作用域范圍可分為兩種：局部變量和全局變量。3第3頁，課件共35頁，創作于2023年2月局部變量—內部變量定義：在函數內定義，只在本函數內有效說明：main中定義的變量只在main中有效不同函數中同名變量，占不同內存單元形參屬于局部變量可定義在復合語句中有效的局部變量floatf1(inta){intb,c;…….}charf2(intx,inty){inti,j;……}main(){intm,n;…….}a,b,c有效x,y,i,j有效m,n有效4第4頁，課件共35頁，創作于2023年2月例：不同函數中同名變量main(){inta,b;a=3;b=4;printf("main:a=%d,b=%d\n",a,b);sub();printf("main:a=%d,b=%d\n",a,b);}sub(){inta,b;a=6;b=7;printf("sub:a=%d,b=%d\n",a,b);}運行結果：main:a=3,b=4sub:a=6,b=7main:a=3,b=45第5頁，課件共35頁，創作于2023年2月全局變量—外部變量定義：在函數外定義，可為本文件所有函數共用。有效范圍：從定義變量的位置開始到本源文件結束，及有extern聲明的其它源文件。應盡量少使用全局變量，因為：全局變量在程序全部執行過程中占用存儲單元降低了函數的通用性、可靠性，可移植性降低程序清晰性，容易出錯

定義

聲明次數：只能1次可聲明多次位置：所有函數之外函數內或函數外分配內存：分配內存,可初始化不分配內存,不可初始化

外部變量聲明：extern數據類型變量表；外部變量定義與外部變量聲明不同

若外部變量與局部變量同名，則外部變量被屏蔽6第6頁，課件共35頁，創作于2023年2月inta=3,b=5;max(inta,intb){intc;c=a>b?a:b;return(c);}main(){

inta=8;printf("max=%d",max(a,b));}例：外部變量與局部變量運行結果：max=8例：外部變量定義與聲明externinta,b;intmax(){intz;

z=a>b?a:b;return(z);}main(){printf("max=%d",max());}inta=13,b=-8;外部變量定義及初始化外部變量聲明運行結果：max=137第7頁，課件共35頁，創作于2023年2月intp=1,q=5;floatf1(inta){intb,c;…….}intf3(){…..}charc1,c2;charf2(intx,inty){inti,j;……}main(){intm,n;…….}c1,c2的作用范圍p,q的作用范圍externcharc1,c2;externcharc1,c2;c1,c2的作用范圍擴展后c1,c2的作用范圍擴展后8第8頁，課件共35頁，創作于2023年2月void

main(){voidgx(),gy();

externintx,y;printf(“1:x=%d\ty=%d\n”,x,y);y=246;gx();gy();}voidgx(){

externintx,y;x=135;printf(“2:x=%d\ty=%d\n”,x,y);}intx,y;voidgy(){printf(“3:x=%d\ty=%d\n”,x,y);}例：用extern擴展外部變量作用域運行結果：1:x=0y=02:x=135y=2463:x=135y=2469第9頁，課件共35頁，創作于2023年2月引用其它文件中的外部變量intglobal;externfloatx;main(){intlocal; . .}externintglobal;staticintnumber;func2(){ . . .}floatx;unc3(){

externintglobal;...}file1.cfile2.cfile3.c10第10頁，課件共35頁，創作于2023年2月變量的存儲類型程序區靜態存儲區動態存儲區全局變量、局部靜態變量形參變量局部動態變量（autoregister)函數調用現場保護和返回地址等內存用戶區11第11頁，課件共35頁，創作于2023年2月動態變量與靜態變量存儲方式靜態存儲：程序運行期間分配固定存儲空間動態存儲：程序運行期間根據需要動態分配存儲空間

生存期靜態變量：從程序開始執行到程序結束動態變量：從包含該變量定義的函數開始執行至函數執行結束

變量的存儲類型

auto-----自動型register-----寄存器型static------靜態型extern-----外部型12第12頁，課件共35頁，創作于2023年2月變量存儲類型靜態動態存儲方式程序整個運行期間函數調用開始至結束生存期編譯時賦初值，只賦一次

每次函數調用時賦初值自動賦初值0或空字符不確定未賦初值靜態存儲區動態區存儲區寄存器局部變量外部變量作用域定義變量的函數或復合語句內本文件其它文件局部變量默認為auto型register型變量個數受限,且不能為long,double,float型局部static變量具有全局壽命和局部可見性局部static變量具有可繼承性extern不用于變量定義,可擴展外部變量作用域register局部staticauto外部static外部存儲類別13第13頁，課件共35頁，創作于2023年2月例：文件file1.cinta;main(){…….f2;…….f1;…….}f1(){autointb;………f2;……..}f2(){

staticintc;………}C作用域b作用域a作用域mainf2f1mainf1f2maina生存期:b生存期:c生存期:14第14頁，課件共35頁，創作于2023年2月main(){

voidincrement(void);increment();increment();increment();}voidincrement(void){intx=0;x++;printf(“%d\n”,x);}例：局部靜態變量值具有可繼承性運行結果：111main(){

voidincrement(void);increment();increment();increment();}voidincrement(void){staticintx=0;x++;printf(“%d\n”,x);}運行結果：12315第15頁，課件共35頁，創作于2023年2月例：變量的壽命與可見性#include<stdio.h>inti=1;main(){staticinta;

registerintb=-10;

intc=0;printf("-----MAIN------\n");printf("i:%da:%d\b:%dc:%d\n",i,a,b,c);c=c+8;other();printf("-----MAIN------\n");printf("i:%da:%d\b:%dc:%d\n",i,a,b,c);i=i+10;

other();}other(){staticinta=2;staticintb;

intc=10;a=a+2;i=i+32;c=c+5;printf("-----OTHER------\n");printf("i:%da:%d\b:%dc:%d\n",i,a,b,c);b=a;}-------Main------i:1a:0b:-10c:0------Other------i:33a:4b:0c:15-------Main-----i:33a:0b:-10c:8-------Other-------i:75a:6b:4c:15全局i1main:a0b:-10registermain:c0靜態存儲區動態存儲區other:a2other:b0other:c10843315443other:c1067515616第16頁，課件共35頁，創作于2023年2月

#include<stdio.h>

inti=10;

intmain()

{

inti=1;

printf("%d\t",i);

{

inti=2;

pritnf("%d\t",i);

{

externi;

i+=1;

printf("%d\t",i);

}

printf("%d\t",++i);

}

printf("%d\n",++i);

}運行結果為:

1

2

11

3

2

例：

17第17頁，課件共35頁，創作于2023年2月內存動態申請和釋放void*malloc(unsignedintsize)

在動態存儲區分配長度為size的連續空間，并返回指向該空間起始地址的指針。若分配失敗（系統不能提供所需內存），則返回空指針(NULL)。例：int*p=(int*)malloc(sizeof(int)*length);voidfree(void*ptr)

釋放ptr指向的內存空間。ptr是malloc()函數返回的值。例：free(p);18第18頁，課件共35頁，創作于2023年2月內部函數和外部函數函數一旦定義后就可被其它函數調用。但當一個源程序由多個源文件組成時，在一個源文件中定義的函數能否被其它源文件中的函數調用呢?Ｃ語言把函數分為兩類：內部函數外部函數19第19頁，課件共35頁，創作于2023年2月內部函數如果在一個源文件中定義的函數只能被本文件中的函數調用，而不能被同一源程序其它文件中的函數調用，這種函數稱為內部函數。定義內部函數的一般形式是：

static類型說明符函數名(形參表)

例如：staticintf(inta,intb)內部函數也稱為靜態函數。但此處靜態static的含義已不是指存儲方式，而是指對函數的調用范圍只局限于本文件。20第20頁，課件共35頁，創作于2023年2月外部函數外部函數在整個源程序中都有效，其定義的一般形式為：

extern類型說明符函數名(形參表)

例如：externintf(inta,intb)如在函數定義中沒有說明extern或static則隱含為extern。在一個源文件的函數中調用其它源文件中定義的外部函數時，應用extern說明被調函數為外部函數。21第21頁，課件共35頁，創作于2023年2月小結可從三個方面對變量分類，即變量的數據類型，變量作用域和變量的存儲類型。在第二章中主要介紹變量的數據類型，本章中介紹了變量的作用域和變量的存儲類型。變量的作用域是指變量在程序中的有效范圍，分為局部變量和全局變量。變量的存儲類型是指變量在內存中的存儲方式，分為靜態存儲和動態存儲，表示了變量的生存期。22第22頁，課件共35頁，創作于2023年2月作用：對源程序編譯之前做一些處理,有助于提高程序的可移植性、靈活性及編譯效率。主要有：宏定義#define文件包含#include條件編譯#if--#else--#endif等格式：“#”開頭占單獨書寫行語句尾不加分號預處理概述23第23頁，課件共35頁，創作于2023年2月宏定義一、不帶參數宏定義一般形式：#define宏名[宏體]功能：用指定標識符(宏名)代替字符序列(宏體)宏體可缺省，表示宏名定義過或取消宏體如#defineYES1#defineNO0#definePI3.1415926#defineOUTprintf(“Hello,World”);24第24頁，課件共35頁，創作于2023年2月如if(x==YES)printf(“correct!\n”);

elseif(x==NO)printf(“error!\n”);展開后：if(x==1)printf(“correct!\n”);

elseif(x==0)printf(“error!\n”);宏展開：預編譯時，用宏體替換宏名---不作語法檢查定義位置：任意(一般在函數外面)作用域：從定義命令到文件結束#undef可終止宏名作用域格式：

#undef宏名例#defineYES1

main(){……..}#undefYES#defineYES0

max(){……..}YES原作用域YES新作用域宏定義可嵌套，不能遞歸例#defineMAXMAX+10(

)引號中的內容與宏名相同也不置換例#define

PI

3.14159

printf(“2*PI=%f\n”,PI*2);宏展開：printf(“2*PI=%f\n”,3.14159*2);宏定義中使用必要的括號（）例#defineWIDTH80

#define

LENGTHWIDTH+40

var=LENGTH*2;宏展開：var=80+40*2;()()例#define

WIDTH

80#define

LENGTH

WIDTH+40

var=LENGTH*2;宏展開：var=80+40*2;25第25頁，課件共35頁，創作于2023年2月二、帶參數宏定義一般形式：#define宏名(參數表)宏體例#defineS(r)PI*r*r相當于定義了不帶參宏S,代表字符串“(r)PI*r*r”

宏展開：形參用實參換，其它字符保留宏體及各形參外一般應加括號（）例#defineS(a,b)a*b………..area=S(3,2);宏展開：area=3*2;不能加空格例#definePOWER(x)x*xx=4;y=6;z=POWER(x+y);宏展開：z=x+y*x+y;一般寫成：#definePOWER(x)

((x)*(x))宏展開：z=((x+y)*(x+y));26第26頁，課件共35頁，創作于2023年2月#defineMAX(x,y)(x)>(y)?(x):(y)

…….main(){inta,b,c,d,t;…….t=MAX(a+b,c+d);……}宏展開：t=(a+b)>(c+d)?(a+b):(c+d);intmax(intx,inty){return(x>y?x:y);}main(){inta,b,c,d,t;…….t=max(a+b,c+d);………}例：用宏定義和函數實現同樣的功能27第27頁，課件共35頁，創作于2023年2月帶參數宏與函數的區別帶參數宏函數處理過程不分配內存簡單的字符置換分配內存先求實參值,再代入形參處理時間編譯時程序運行時參數類型無類型問題定義實參,形參類型程序長度變長不變運行速度不占運行時間調用和返回占時間28第28頁，課件共35頁，創作于2023年2月文件包含功能：一個源文件可將另一個源文件的內容全部包含進來一般形式：#include“文件名”或#include<文件名>#include“file2.c”file1.cfile2.cfile1.cfile2.cABA處理過程：預編譯時，用被包含文件的內容取代該預處理命令，再對“包含”后的文件作一個源文件編譯。<>直接按標準目錄搜索“”

先在當前目錄搜索，再搜索標準目錄，

文件名可指定路徑29第29頁，課件共35頁，創作于2023年2月被包含文件內容源文件(*.c)頭文件(*.h)宏定義數據結構定義函數聲明等文件包含可嵌套#include“file2.c”file1.cAfile3.hC#include“file3.h”file2.c

Bfile1.cAfile3.hfile2.c調用庫函數加強類型檢查提高程序可讀性30第30頁，課件共35頁，創作于2023年2月文件包含舉例/*powers.h*/#definesqr(x)((x)*(x))#definecube(x)((x)*(x)*(x))#definequad(x)((x)*(x)