C语言没有全局变量

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　　这是2006-06-04发在CSDN上的文章。写的时间更早。到今天，书籍、资料、课程，还是都在说C语言的＂全局变量＂。其实，C标准里从来没有全局变量这个概念。C是第一个结构化程序设计语言，也是第一个真正的结构化程序设计语言。如果C有全局变量，它的结构化就打了折扣。C是结构化编程工具，但是，你要让用C开发的软件也是结构化的，那自己必须首先要有结构化思想。因此，在这里再发一遍。下面是原文。
　　我对C语言变量的一些认识
　　从本质上讲，变量是程序中用来存放信息的一块空间。＂这块空间＂一词，还要加两个定语。一是所存放的内容是可以（通过代码来）改变的；二是它的地址是可以访问的（否则就无法用代码来访问它）。这就引出一连串与变量有关的许多问题。
　　变量有两个属性。一是它的数据类型，就是这个空间能用来存放哪种类型的数据；二是它的时空属性。本文只涉及及后者。时就是变量的生命期，空就是变量的作用域。
　　在C中有两类变量：在任何函数外面定义的外部变量和在某函数内定义的自动变量。
　　尽管在大多数C书里大谈特谈全局变量，但是，事实上，在C标准里，从没定义过全局变量。C的创建者这么安排，是有用意的。这体现了C创建者的一个重要思想：尽一切可能限制变量的作用域。他们想限制的还有变量的生命期。这一思想贯穿了整个C标准，也成为后来才出现的结构化程序设计思想的重要内容之一。
　　外部变量是源文件级变量。就是说，它的作用域仅限于定义它的那个源文件。在源文件A里定义的一个外部变量，你要在源文件B里访问它，必须在文件B的开头用关键字extern声明它。注意定义和声明两个词，在经典的C书里，是很小心地区别开的。定义的实质是创建，本质上就是要申请一块存储空间。而声明不引发存储分配。这里的声明，只是使源文件A里的某变量的作用域延伸到源文件B里。
　　在一个工程里，外部变量必须在一个源文件里定义，在其它也需访问它的每个源文件里要extern声明它。
　　在工程里，如果你在某源文件里定义一个变量，并在其它所有源文件里声明它，这个变量就成了全局变量。因此，在C里，全局变量是靠你自己做出来的。
　　在小组开发中，如果你不希望你定义的外部变量被其他人访问，可以在定义时加上修饰词static。这样,这个外部变量的作用域就仅限于定义它的那个源文件了。如果在其它源文件里用extern声明它，编译时就会报错。一个外部静态变量就是一个真正的文件级变量。
　　外部变量的生命期是工程的整个运行期间（这里仅仅指静态分配的变量，动态分配的不一样。）。有些书里称之为＂永久＂。
　　自动变量分两级。在函数头部定义的是函数级，作用域是整个函数；在代码块头部定义的是代码块级，作用域仅限这个代码块。自动变量在机器执行到定义它的那个函数（或代码块）时被创建，离开函数（或代码块）时自动消失。再次进入该函数（或代码块）时，被再次创建。这就是＂自动＂的意义。因此，自动变量的生命期仅限该函数（或代码块）的一次运行过程。如果在定义时加修饰词static，就成了自动静态变量。自动静态变量的作用域不变，生命期变成永久（整个工程运行期）。自动静态变量必须有一个初值，作为该函数（或代码块）在第一次运行时变量的初值。以后的运行，每一次的初值都是上一次的终值。
　　不同作用域的变量允许同名。如果两个同名变量的作用域互不相交（譬如分处两个源文件的的两个外部静态变量），那当然互不搭界。如果一个作用域包含另一个作用域，则在程序运行时，会发生屏蔽现象。当进入内层时，外层的变量被内层的同名变量屏蔽。即这时实际访问的是内层变量。当内层终止时，外层变量便又显露出来。
　　在C++里，不再限定变量只能在代码块的首部定义。这有什么意义呢？假如，在一个代码块里需要定义一个变量，但是那个变量只是在代码段快终结处才被使用。如果在变量将使用时才定义它，就可以最大限度地限制它的作用域。另外的好处是代码可读性更好。因为如果代码块很大，定义和引用贴在一起，有利于程序的理解。新的C标准也扩充了这一点。
　　（过去写的短文）
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