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C语言源程序最小单位是函数，本篇我们来讨论一下一个程序包含多个函数时所产生的几个问题。

1.局部变量

我们把声明在函数体内部的变量称为该函数的局部变量（local variable）

int sum_digits(int n)
{
    int sum = 0;//local variable
    while(n>0){
        sum +=n
        n--;
    }
    return sum;
}

局部变量有以下性质：

• 自动存储期限：函数调用时内存空间自动分配，函数返回时回收分配,值无法保留。
• 块作用域：从变量声明点开始到所在函数体的末尾。

C99不要求函数一开始就进行变量声明，所有局部变量的作用域可能非常的小。

2.静态局部变量

在局部变量声明中放置单词static修饰，可以使变量具有静态存储期限而不再是自动存储期限。因为静态存储的变量拥有永久的存储单元。所以整个程序执行期间都会保留变量的值。
作用域：静态局部变量的作用域，依然是块作用域。它对其他函数依然是不可见的，但是它会为将来同一个函数的再调用保留这些数据。

3.形式参数

形式参数和局部变量具有一样的性质。自动存储期限，块作用域，事实上，形式参数和局部变量的唯一区别是：在每次函数调用时对形式参数自动进行初始化。

4.外部变量（全局变量）

传递参数是给函数传递信息的一种方法。此外，函数还可以通过外部变量进行通信。外部变量是声明在函数体外部的变量。
外部变量(有时称为全局变量）的性质不同于局部变量：

• 静态存储期限：就如同声明为static的局部变量一样，外部变量拥有静态存储期限。存储在外部变量中的值将永久保留下来。
• 文件作用域。外部变量拥有文件作用域：从变量声明点开始一直到所在文件的结尾，因此，跟随在外部变量声明之后的所有函数都可以访问（并修改）它。

案例：使用外部变量实现栈

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdbool.h>

#define STACK_SIZE 100

int contents[STACK_SIZE];
int top = 0;

void make_empty(void) {
    top = 0;
}

bool is_empty(void) {
    return top == 0;
}

bool is_full(void) {

    return top == STACK_SIZE ? true : false;
}

void stack_overflow(void) {
    printf("数据压入失败,堆栈已满");
}
void stack_underflow(void) {
    printf("数据出栈失败,堆栈以空");
}

void push(int i) {
    if (is_full()) {
        stack_overflow();

    } else {
        contents[top++] = i;
    }
}

上面的例子：由于数组contents,和top在多个函数中都要调用。所以这里使用外部变量。

5.外部变量的利与弊

在多个函数必须共享一个变量或者少数函数共享大量的变量时，外部变量是很有用的。然而，在大多数情况下，对函数而言，通过形式参数进行通信比共享变量的方法更好，原因有一下几点：

• 在程序维护期间，如果改变外部变量（比如说改变它的数据类型）那么将要检查同一文件中的每一个函数，已确认该变化如何对函数产生影响。
• 如果外部变量被服了出错误的值，可能很难确定出错的函数。就好像处理大型聚会上的谋杀案时很难缩小嫌疑人的范围一样。
• 很难在其他程序中复用依赖于外部变量的函数，依赖外部变量的函数不是独立的，为了在另一个程序中使用该函数，必须带上次函数需要的外部变量。

5.程序块

c语言允许包含声明的符合语句
[程序块] {多条声明 多条语句}

构建c程序

到目前为止，我们已经知道一个c程序可以包含：

• 诸如#include 和#define这样的预处理指令
• 类型定义
• 外部变量声明
• 函数原型
• 函数定义

C语言对上述这些项的顺序要求极少，但是为了遵守这些规则，我们一般建议使用这样的方式来构建C程序：

• #include指令
• #define 指令
• 类型定义
• 外部变量声明
• 除main函数以外的其他函数的原型
• main函数定义
• 其他函数定义