C语言基础之--变量、内部函数与外部函数

一、变量变量代表着一个有名字的、具有特定属性的一个存储单元，运行期间，变量的值是可以改变的。变量必须先定义，后使用。定义时，指定该变量的名字与类型。变量名实际上是以一个名字代表的一个存储地址；而从变量中取值，实际上是通过变量名找到相对应的内存地址，再从该存储单元中读取相对应的数据。刚刚提到了变量定义这个词，我们知道，在定义函数的时候，我们都会先对函数进行一个声明，这就又引用了一个概念：声明。那么我们先来理解一下什么是声明和定义：例如：声明一个变量意味着向编译器描述变量的类型，但并不为变量分配存储空间，但是定义一个变量意味着在声明变量的同时还要为变量分配存储空间，而在定义一个变量的同时还可以对这个变量进行初始化的操作。我们可能会在下列3种情况下定义变量： （1）在函数的开头定义；（2）在函数内的复合语句中进行定义；（3）在函数的外部进行定义从变量的作用域的角度上来说，变量通常可分为：局部变量以及全局变量（1）局部变量通常只定义不声明，而全局变量多在源文件中定义，在头文件中声明；
（2）局部变量可理解为：在一个函数的内部定义的变量是内部变量，它只在本函数范围内有效。不同的函数中可以使用同名的局部变量，它们代表着不同的对象，互不干扰。（3）全局变量可理解为：在函数之外定义的变量称为外部变量，外部变量是全局变量，它可以为本文件中其他函数所共用，全局变量在程序的全部执行过程中都占用存储单元，这样会减低程序的运行速度，并且也会使函数的通用性降低等等，因此，尽量少使用全局变量。若是从变量值存在的时间（即生存期）来说的话，变量的存储有两种不同的方式：静态存储方式和动态存储方式，C的存类别分为4种，分别是：自动的（auto）、静态的（static）、寄存器的（register）、外部的（extern）（1）自动变量（auto变量）：函数中的局部变量，其缺省格式是自动变量类型。例如，在函数体中

int b, c=3;

auto int b, c=3;

这两局代码其实是等价的。自动变量是动态分配存储空间的，函数结束后就释放。自动变量如不赋初值，则它的值是一个不确定的值。（2）静态局部变量（static局部变量）：静态局部变量是指在函数体内声明和定义的局部变量，它仅供本函数使用，即其他函数不能调用它。静态局部变量的值在函数调用结束后不消失而保留原值，即其占用的存储单元不释放，在下一次函数调用时，该变量已有值，就是上一次函数调用结束时的值。静态局部变量在静态存储区分配存储单元，在程序的整个运行期间都不释放。静态局部变量是在编译时赋初值的，即只赋初值一次。在SDT编译器中，建议对静态局部变量赋初值，否则该静态局部变量的初值为不确定值。在其他编译器中，未初始化的静态局部变量的初值可能为零，这由具体的编译器所决定，使用前最好测试一下。
（3）寄存器变量（register变量）：带register修饰符的变量暗示（仅仅是暗示而不是命令）编译程序本变量将被频繁使用，如果可能的话，应将其保留在CPU的寄存器中，以加快其存取速度。对于现有的大多数编译程序，最好不要使用register修饰符。因为它是对早期低效的C编译程序的一个很有价值的补充。随着编译程序技术的进步，在决定哪些变量应当被存到寄存器中时，现在的C编译程序能比程序员做出更好的决定。 （4）外部变量（extern全局变量）：定义函数中的全局变量时，其缺省格式是外部变量类型。外部变量应该在一个头文件中声明，在当前源文件中定义。外部变量允许其他文件引用。
下例声明了一个变量和一个结构，定义了两个变量，其中一个定义带初始化：

extern int   decl1;   // this is a declarationstruct decl2

{

int member;

};       // this just declares the type – no variable mentioned

int     def1 = 8;   // this is a definition

int     def2;   // this is a definition

二、函数从本质意义上来说，函数就是用来完成一定的功能的，一个C语言程序可由一个主函数和若干个其他函数组成。而在程序中使用到的所有函数，同样必须先定义，后使用，今天关于函数的定义以及使用的知识在这里就不详细说明啦，主要讲的是内部函数与外部函数的区别与使用。（1）内部函数：内部函数的声明和定义多在当前源文件中完成；而外部函数通常在源文件中定义，在头文件中声明。格式：

static 类型名 函数名（形参表）;

例如：static int fun(int a , int b);

只在当前源文件中使用的函数应该说明为内部函数。内部函数应该在当前源文件中声明和定义。若内部函数在头文件中声明，其他源文件通过包含这个头文件也可使用这个函数，但这样就失去了其做为内部函数的意义。优点：使用内部函数，可以使函数只局限于所在文件。这避免了与其他源文件中可能出现的同名函数发生冲突。例：

File： function1.c

#include “function1.h”

static int stat_func(void);

void MasterFunction(void)

{
…

rc = stat_func( );

…
}

static int stat_func(void)

{
…
return rc;

}

（2）外部函数格式：

extern 类型名 函数名（形参表）;

例如：extern int fun(int a , int b);

对于可在当前源文件以外使用的函数，应该在一个头文件中声明。其他源文件可通过包含这个头文件或进行声明来使用这些函数（推荐用前者）。一个良好的编程习惯是在头文件中声明函数的原型。这可方便编译程序查错。定义函数时，缺省的函数类型是外部函数。如：

void fun2(void);

extern void fun2(void);

其函数类型是等价的，但前一个是定义函数，后一个是声明函数。
小结编写程序，尤其是大型程序时，建议采用上文所述的方法对不同的变量、函数进行必要的声明、定义。做好这些细节上的事务，可以为您的编程、调试、移植等带来很大的方便。