C及C++程序设计 第3版 教学课件 张富 第10章-数据的存储类型.ppt

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1、第10章数据的存储类型本章介绍C语言对变量规定的一些存储类型。其中要涉及变量的生存期，变量的作用域，可见性，局部变量和全局变量等一些重要概念。变量在内存中的存储10.1局部变量和全局变量10.2变量的存储类型10.3内部函数和外部函数10.4动态存储单元10.5修饰符const10.6小结10.710.1变量在内存中的存储系统为运行程序，在内存中为数据的存储开辟了两块区域：静态数据区和动态数据区。分配在静态数据区的变量，叫做静态变量，分配在动态数据区的变量叫做动态变量。变量从在数据区建立到被撤销，这段时间称为变量的生存期。C程

2、序在编译时，有些变量分配到静态数据区。分配在静态数据区的变量，在程序运行结束前是一直存在的。这样的变量的生存期为程序的运行期。有些变量是在程序运行期间根据需要动态地分配到动态数据区的，在适当的时候会将这种动态变量的空间收回。所以，动态变量的生存期是有限的。变量在程序的某一部分是有效的，而在另一部分可能是无效的，不可见的。有的变量可能在整个程序文件中一直有效的。对于上述情况，我们说变量有不同的作用域。所谓变量的作用域，就是指变量的使用范围。从作用域这个角度讲，变量区分为局部变量和全局变量。全局变量分配在静态数据区，而局部变量则根

3、据需要可能分配在动态数据区，也可能分配在静态数据区。10.2局部变量和全局变量根据作用域的不同，变量分为两种类型：局部变量，全局变量。10.2.1局部变量在任何一个代码块内定义的变量叫做局部变量。所谓代码块就是在一对花括号内的代码段，包括函数体，函数体内的语句块。局部变量只能在说明它的代码块内使用，局部变量的作用域，限于说明它的代码块内：从说明的地方开始至所在的代码块结束。局部变量在没有初始化或没有被赋值之前，它的值是不确定的。形参也是局部变量。它的作用域和使用规则与函数内部的局部变量完全一样。10.2.2全局变量作用域是从定

4、义点开始直到程序文件结束的变量，称为全局变量。全局变量在程序的整个运行过程中，都占用存储单元，而不像局部变量那样，只有在它的作用域范围内才存在。整个程序文件设置全局变量的好处就在于，增加了函数间传递数据的渠道。【例10-2】求下面一元二次方程的根：要求在这个程序中，方程的系数a，b，c设置为局部变量，方程的根X1，X2和根的虚部q和实部p都设置为全局变量，b2−4ac的值d也设置位全局变量。三种根（两个不同的实根，两个相等的实根和两个虚根）分别由三个函数计算。图10-1计算一元二次方程根的流程图使用全局变量也有负面的影响。全局

5、变量使得函数的执行依赖于外部变量。降低了程序的通用性。程序设计的模块化要求各模块之间的“关联性”要小。全局变量不符合这个要求。模块化设计希望函数是封闭的，通过参数与外界发生联系。10.3变量的存储类型在静态和动态两大类存储方法中，C语言将变量的存储类型分为四种，它们的存储类型说明符和名称如下。auto自动变量static静态局部变量extern外部变量register寄存器变量在变量定义语句中，存储类型符放在它所修饰的数据类型前面，其一般形式如下：存储类型符数据类型符变量名表；10.3.1局部变量的存储定义1．自动变量（aut

6、o）在函数内定义的或在函数的语句块内定义的变量，若存储类型省略或写为auto，都是自动变量。此前的程序中使用的都属于自动变量。因此，下面的两条变量定义语句是等价的：inta,b;autointa,b;自动变量属于动态存储类。系统在函数运行时自动为其动态分配空间。离开它的作用域时系统释放（收回）它的存储空间。因此，自动变量的生存期就是程序进入其作用域期间。例如，局部于某函数的自动变量，在调用该函数时，变量在动态存储区被分配存储空间。函数调用结束后，变量的存储空间被释放。变量的值当然也不存在了。这就是变量的生存期。自动变量在初始化

7、前，或没有赋值前，它的值是不确定。2．静态局部变量（static）有时希望局部变量的值，在每次离开其作用范围后不消失并且保持原值，占用的存储空间不释放。这时，应该用存储定义符static将变量定义为静态局部变量。例如，在函数内的语句：staticintnum1,num2;定义变量num1和num2为静态局部变量。静态局部变量属于静态存储类型，在静态存储区为其分配存储空间。在整个程序运行期间都不释放，变量的生存期是程序运行期。虽然静态局部变量的存储空间在整个程序运行中都保持着，但是，在它的作用域以外，仍然是不能被引用的。函数的静

8、态局部变量值可以在函数的两次调用之间保持值不变。表10-1给出前四次调用函数numbers(void)的运算情况。通过表10-1可以看到程序的运行结果是怎样得到的。3．寄存器变量（register）如果变量在程序运行中使用非常频繁，则为存取该变量要消耗很多时间。利用寄存器操作