C語言入門-全局變數

一、全局變數

1. 定義在函數外面的變數是全局變數
2. 全局變數具有全局的生存期和作用域
3. 它們與任何函數無關，在任何函數內部都可以使用它們

#include <stdio.h>

int f(void);


// 全局變數
int gALL = 12;


int main(int argc, char const *argv[])
{
    printf("in %s gALL=%d\n", __func__,gALL);
    f();

    printf("agn in %s gALL=%d\n", __func__,gALL);

    return 0;
}

int f(void)
{
    printf("in %s gALL=%d\n", __func__,gALL);
    gALL += 8;
    printf("agn in %s gALL=%d\n", __func__,gALL);
    return gALL;
}


// in main gALL=12
// in f gALL=12
// agn in f gALL=20
// agn in main gALL=20

二、全局變數初始化

1. 沒有做初始化的全局變數會得到0值
2. 指針會得到NULL值
3. 只能用編譯時刻已知的值來初始化全局變數
4. 它們的初始化發生在main函數之前

三、被隱藏的全局變數

如果函數內部存在與全局變數同名的變數，則全局變數被隱藏

#include <stdio.h>

int f(void);


// 全局變數
int gALL = 12;


int main(int argc, char const *argv[])
{
    printf("in %s gALL=%d\n", __func__,gALL);
    f();

    printf("agn in %s gALL=%d\n", __func__,gALL);

    return 0;
}

int f(void)
{
    // 這裡定義一個名字相同的變數，那麼全局的就被隱藏了
    int gALL = 1;
    printf("in %s gALL=%d\n", __func__,gALL);
    gALL += 8;
    printf("agn in %s gALL=%d\n", __func__,gALL);
    return gALL;
}
// in main gALL=12
// in f gALL=1
// agn in f gALL=9
// agn in main gALL=12

四、靜態本地變數

1. 在本地變數定義時加上static修飾符就成為靜態本地變數
2. 當函數離開的時候，靜態本地變數會繼續存在並保持其值
3. 靜態本地變數的初始化只會在第一次進入這個函數時做，以後進入函數時會保持上次離開的值

#include <stdio.h>

int f(void);

int main(int argc, char const *argv[])
{
    f();
    f();

    return 0;
}

int f(void)
{
    static int all = 1;
    printf("in %s all=%d\n", __func__,all);
    all += 9;
    printf("agn in %s all=%d\n", __func__,all);
    return all;
}
// in f all=1
// agn in f all=10
// in f all=10
// agn in f all=19

註意事項

1. 靜態本地變數實際上是特殊的全局變數
2. 它們位於相同的記憶體區域
3. 靜態本地變數具有全局的生存期，函數內的局部作用域
4. static在這裡的意思就是局部作用域(本地可以訪問)

五、後記：返回指針的函數

1. 返回本地變數的地址是危險的
2. 返回全局變數或靜態本地變數的地址是安全的
3. 返回在函數內malloc的記憶體是安全的，但是容易造成問題
4. 最好的做法是返回傳入的指針

下麵的寫法就是很危險的

#include <stdio.h>

int* f(void);
void g(void);

int main(int argc, char const *argv[])
{
    int *p = f();
    printf("*p = %d\n", *p);
    g();
    printf("*p = %d\n", *p);

    return 0;
}

int* f(void)
{
    int i = 12;

    // 返回本地變數的地址是危險的
    return &i;
}

void g(void)
{
    int k = 24;
    printf("k = %d\n", k);
}

// *p = 12
// k = 24
// *p = 24

tips

1. 不要使用全局變數來在函數間傳遞參數和結果
2. 儘量避免使用全局變數
3. 使用全局變數和靜態本地變數的函數是線程不安全的