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变量的作用域
C语言根据变量作用域的不同,将变量分为局部变量和全局变量
1.局部变量
1> 定义:在函数内部定义的变量,称为局部变量。形式参数也属于局部变量。
2> 作用域:局部变量只在定义它的函数内部有效,即局部变量只有在定义它的函数内部使用,其它函数不能使用它。
2.全局变量
1> 定义:在所有函数外部定义的变量,称为全局变量。
2> 作用域:全局变量的作用范围是从定义变量的位置开始到源程序结束,即全局变量可以被在其定义位置之后的其它函数所共享。
变量的存储类型
* 变量的存储类型就是指变量存储在什么地方。有3个地方可以用于存储变量:普通内存、运行时堆栈、硬件寄存器。变量的存储类型决定了变量何时创建、何时销毁以及它的值能保持多久,也就是决定了变量的生命周期。
* C语言根据变量的存储类型的不同,可以把变量分为:自动变量、静态变量、寄存器变量。
1.自动变量
1> 定义:自动变量是存储在堆栈中的。
2> 哪些是自动变量:被关键字auto修饰的局部变量都是自动变量,但是极少使用这个关键字,基本上是废的,因为所有的局部变量在默认情况下都是自动变量。
3> 生命周期:在程序执行到声明自动变量的代码块(函数)时,自动变量才被创建;当自动变量所在的代码块(函数)执行完毕后,这些自动变量就会自行销毁。如果一个函数被重复调用,这些自动变量每次都会重新创建。
2.静态变量
1> 定义:静态变量是存储在静态内存中的,也就是不属于堆栈。
2> 哪些是静态变量:
所有的全局变量都是静态变量
被关键字static修饰的局部变量也是静态变量
3> 生命周期:静态变量在程序运行之前创建,在程序的整个运行期间始终存在,直到程序结束。
1 #include <stdio.h>
2
3 int a;
4
5 void test() {
6 static int b = 0;
7 b++;
8
9 int c = 0;
10 c++;
11
12 printf("b=%d, c=%d \n", b, c);
13 }
14
15 int main() {
16 int i;
17 // 连续调用3次test函数
18 for (i = 0; i<3; i++) {
19 test();
20 }
21
22 return 0;
23 }
* 第3行的变量a、第6行的变量b都是静态变量,第9行的变量c、第16行的变量i是自动变量。
* 因为第6行的变量b是静态变量,所以它只会被创建一次,而且生命周期会延续到程序结束。因为它只会创建一次,所以第6行代码只会执行一次,下次再调用test函数时,变量b的值不会被重新初始化为0。
* 注意:虽然第6行的变量b是静态变量,但是只改变了它的存储类型(即生命周期),并没有改变它的作用域,变量b还是只能在test函数内部使用。
* 我们在main函数中重复调用test函数3次,输出结果为: b = 1, c = 1
b = 2, c = 1
b = 3, c = 1
3.寄存器变量
1> 定义:存储在硬件寄存器中的变量,称为寄存器变量。寄存器变量比存储在内存中的变量访问效率更高(默认情况下,自动变量和静态变量都是放在内存中的)
2> 哪些变量是寄存器变量:
被关键字register修饰的自动变量都是寄存器变量
只有自动变量才可以是寄存器变量,全局变量和静态局部变量不行
寄存器变量只限于int、char和指针类型变量使用
3> 生命周期:因为寄存器变量本身就是自动变量,所以函数中的寄存器变量在调用该函数时占用寄存器中存放的值,当函数结束时释放寄存器,变量消失。
4> 使用注意:
由于计算机中寄存器数目有限,不能使用太多的寄存器变量。如果寄存器使用饱和时,程序将寄存器变量自动转换为自动变量处理
为了提高运算速度,一般会将一些频繁使用的自动变量定义为寄存器变量,这样程序尽可能地为它分配寄存器存放,而不用内存
结构体
形式:
struct 结构体名{
类型名1 成员名1;
类型名2 成员名2;
……
类型名n 成员名n;
};
结构体变量的定义
1.先定义结构体类型,再定义变量
struct Student {
char *name;
int age;
};
struct Student stu;
2.定义结构体类型的同时定义变量
struct Student {
char *name;
int age;
} stu;
3.直接定义结构体类型变量,省略类型名
struct {
char *name;
int age;
} stu;
结构体的注意点
不允许对结构体本身递归定义
结构体内可以包含别的结构体
定义结构体类型,只是说明了该类型的组成情况,并没有给它分配存储空间,就像系统不为int类型本身分配空间一样。只有当定义属于结构体类型的变量时,系统才会分配存储空间给该变量
结构体变量占用的内存空间是其成员所占内存之和,而且各成员在内存中按定义的顺序依次排列
结构体内存结构
1、结构体所占用的内存与其成员的声明顺序有关,例如:
1 struct stu1 {
2 char a; //1个字节
3 char b; //1个字节
4 int c; //4个字节
5 };
6 struct stu2 {
7 char a;
8 int c;
9 char b;
10 };
11
12 sizeof(stu1) --> 8 ?; //和系统有关
13 sizeof(stu2) --> 12 ?; //和系统有关
2、宽度和对齐的概念:
1)每个成员的宽度用sizeof即可知道,例如bool和char是1,short是2,int是4,string是8。 2)预编译命令#pragma pack(n), n=1,2,4,8,16用来指定"对齐系数",#pragma pack()用来恢复默认。 3)数据成员对齐规则:结构体struct(或联合体union)的成员,第一个成员的偏移量为0,以后每个数据成员的偏移量取其宽度和对齐系数的最小值。 4)结构体自身对齐规则:结构体自身也要对齐,对齐按照其成员最大宽度和对齐系数的最小值。
解析(#pragma pack(4)):
1 struct stu1 {
2 char a; //1个字节 偏移0
3 char b; //1个字节 偏移1
4 //由于对齐系数是4,这里要补充2个字节。
5 int c; //4个字节 偏移4
6 };
7 sizeof(stu1) --> 8
8 struct stu2 {
9 char a; //1个字节,偏移0,占1个字节
10 //由于对齐系数是4,这里要补充3个字节
11 int c; //4个字节,偏移4
12 char b; //1个字节,偏移8
13 //由于对齐系数是4,这里要补充3个字节
14 };
15 sizeof(stu2) --> 12
结构体的初始化
将各成员的初值,按顺序地放在一对大括号{}中,并用逗号分隔,一一对应赋值。
比如初始化Student结构体变量stu
struct Student {
char *name;
int age;
};
struct Student stu = {"Zhy", 23};
只能在定义变量的同时进行初始化赋值,初始化赋值和变量的定义不能分开,下面的做法是错误的:
struct Student stu;
stu = {"Zhy", 23};
结构体的使用
一般对结构体变量的操作是以成员为单位进行的,引用的一般形式为:结构体变量名.成员名
如果某个成员也是结构体变量,可以连续使用成员运算符"."访问最低一级成员
相同类型的结构体变量之间可以进行整体赋值
结构体数组
定义方式
struct Student {
char *name;
int age;
};
struct Student stu[5]; //第一种
struct Student {
char *name;
int age;
} stu[5]; //第二种
struct {
char *name;
int age;
} stu[5]; //第三种
初始化
struct {
char *name;
int age;
} stu[2] = { {"Zhy", 23}, {"zz", 18} };
结构体作为函数参数
将结构体变量作为函数参数进行传递时,其实传递的是全部成员的值,也就是将实参中成员的值一一赋值给对应的形参成员。因此,形参的改变不会影响到实参
指向结构体的指针
* 每个结构体变量都有自己的存储空间和地址,因此指针也可以指向结构体变量
* 结构体指针变量的定义形式:struct 结构体名称 *指针变量名
* 有了指向结构体的指针,那么就有3种访问结构体成员的方式
结构体变量名.成员名
(*指针变量名).成员名
指针变量名->成员名
#include <stdio.h>
int main(int argc, const char * argv[]) {
// 定义一个结构体类型
struct Student {
char *name;
int age;
};
// 定义一个结构体变量
struct Student stu = {"Zhy", 23};
// 定义一个指向结构体的指针变量
struct Student *p;
// 指向结构体变量stu
p = &stu;
/*
这时候可以用3种方式访问结构体的成员
*/
// 方式1:结构体变量名.成员名
printf("name=%s, age = %d \n", stu.name, stu.age);
// 方式2:(*指针变量名).成员名
printf("name=%s, age = %d \n", (*p).name, (*p).age);
// 方式3:指针变量名->成员名
printf("name=%s, age = %d \n", p->name, p->age);
return 0;
}
枚举
概念:枚举是C语言中的一种基本数据类型,并不是构造类型,它可以用于声明一组常数。当一个变量有几个固定的可能取值时,可以将这个变量定义为枚举类型。
例如:可以用一个枚举类型的变量描述星期,因为星期只有7中可能星期一至星期日
枚举类型的定义
一般形式为:enum 枚举名 {枚举元素1,枚举元素2,……};
1.先定义枚举类型,再定义枚举变量
enum Season {spring, summer, autumn, winter};
enum Season s;
2.定义枚举类型的同时定义枚举变量
enum Season {spring, summer, autumn, winter} s;
3.省略枚举名称,直接定义枚举变量
enum {spring, summer, autumn, winter} s;
上面三种方式定义的都是枚举变量s
枚举使用注意
1> C语言编译器会将枚举元素(spring、summer等)作为整型常量处理,称为枚举常量。
2> 枚举元素的值取决于定义时各枚举元素排列的先后顺序。默认情况下,第一个枚举元素的值为0,第二个为1,依次顺序加1。
enum Season {spring, summer, autumn, winter};
也就是说spring的值为0,summer的值为1,autumn的值为2,winter的值为3
3> 也可以在定义枚举类型时改变枚举元素的值
enum season {spring, summer=3, autumn, winter};
没有指定值的枚举元素,其值为前一元素加1。也就说spring的值为0,summer的值为3,autumn的值为4,winter的值为5
枚举基本操作
enum Season {spring, summer, autumn, winter} s;
s = spring; // 等价于 s = 0;
s = 3; // 等价于 s = winter;
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原文地址:http://www.cnblogs.com/melodyzhy/p/4624158.html