变量类型与作用域

本节我们系统学习一下c语言中的变量类型及作用域。

1、全局变量

全局变量是在从定义开始，到整个程序结束都存在的变量，他是在所有函数体的外面定义的变量，存储在静态存储区，所有的代码都可以访问，定义如下：

#include <stdio.h>  
  
int a; // 定义全局变量  
int main()  {  
    a = 10; // 函数内可以访问  
    return 0;  
}  

需要注意的是，如果在另一个文件内需要访问这个全局变量，或者在这个变量定义之前需要用到他，需要用extern关键词来做声明：

#include <stdio.h>  
  
extern int a; // 声明另一个文件中存在的全局变量  
void test() {  
    a = 12;  
} 

2、局部变量

局部变量是定义在{}内的普通变量，用auto来修饰（一般可以省略），所以又称为自动变量，局部变量只在{}内定义后有效，{}结束后自动销毁，存储在栈空间（一级缓存）内，他的作用域只限于这个{}内，定义如下：

void test(){  
    auto int a; // 可以和全局变量重名，在此之后，访问的a都是局部变量  
    int b; // 省略auto（一般用法）  
    register int c; // 告诉编译器采用寄存器的方式存储变量（速度快，但是会不会做取决于编译器）  
    // 注：寄存器变量只能做局部变量或者形参，同时他无法取得地址  
} 

3、静态变量

局部变量在函数内使用后会被销毁，有的时候我们希望这个变量在整个程序周期内不被销毁，静态变量可以实现这个作用：

void test() {  
    static int sa=0; // 该语句只会执行一次  
    printf("%d\n", sa);  
    sa++; // 静态变量的内容继承自上一次调用（此处可以记录函数调用的次数）  
}  
void test2() {  
    static int sa=5; // 此处的sa和前面的sa不是一个变量  
}

这里我们定义的sa是静态变量，存储在静态存储区，他在整个程序周期是不能销毁的，但是不同于全局变量的是，这个变量只能在定义他的函数内访问。

4、const修饰词

const修饰词修饰的变量（全局、局部、静态），在其生命周期内无法被修改。也因此，const常量在初始化的时候必须赋值。编译器会对const常量进行优化存储。

5、volatile修饰词

在前面介绍的各种变量，编译器可能会根据电脑的不同进行某种优化，比如const类型的变量，因为他是不能改变的，就可以放在读取较快，访问较慢的静态存储区（这个由编译器决定是否这样做，或者其他的做法），而volatile修饰词则告诉编译器，这个值是可能变化的，不要给我优化。说白了，用volatile修饰的变量，每一次都直接访问该变量地址来取得值。例如：

volatile int a; // 采用volatile修饰的变量是直接通过地址访问的  
int b = a;  
int c = a; 

由于a是直接地址访问的，他可能会改变，b和c的值可能不同，在这里，如果我们不加volatile修饰词，编译器发现a的值没有被修改，则可能直接绕过变量a的地址，直接调用前一次得到的数值来操作。
volatile在编写单片机或者嵌入式等硬件开发时，使用较多。