从一段代码读懂C/C++变量作用域

以下代码来自一道面试题，着重考察了C/C++中的变量作用域问题：

#include <stdio.h>

int count = 3;
int main(void)
{
printf("%d\n", count);
int i, sum, count = 2;
printf("In main: count = %d\n", count);

for(i=0,sum=0; i<count; i+=2,count++) {
static int count = 4;
printf("In main::for: count = %d\n", count);
count++;
if(i%2 == 0) {
extern int count;
printf("In main::for::if: count = %d\n", count);
count++;
sum += count;
}
sum += count;
}
printf("%d %d\n", count, sum);
return 0;
}

代码在三处不同的地方定义了一个同名变量count（由于作用域不同，这3处的count可以视为3个不同的变量，从而可以用a,b,c这种不同的名字加以区分）。

main函数外部定义了一个int型变量count。这是一个全局变量，起作用范围是整个模块（源文件），也可以在其他模块中调用。

main函数体内定义了一个int型变量count。这个变量的作用范围是整个main函数。

main::for语句块中定义了一个int型静态变量count。其作用域为整个for语句块内部。

此外，在main::for::if语句块内引用了1处定义的全局变量。

总结一下发现C/C++中一个模块或者一个语句块构成一个作用域。这里的模块主要是指一个源码文件。而一个语句块可以是函数体，if-else, switch-case，while, for对应的语句块等等。此外，单独一个{}括起来的语句块也可以构成一个作用域。

其实，不只是变量，函数也有作用域的概念。利用extern声明的函数可以作为全局函数在其它源码或者模块中调用；而static声明的函数只能在本模块中调用。

同样，类也有作用域。通过命名空间（namespace）可以实现不同的作用域,通过域操作符::来访问。不过，对于类来说，一般讨论的是访问级别（Access Level），例如public, private, protected等等。将namespace当做一种访问级别或许比视作一种作用域更加合理。

另外，上面提到，单独一个{}括起来的语句块可以构成一个作用域，在其中定义的符号（变量，函数等等）是独立于{}之外的环境的，从而可以在{}内部和外部定义同名变量。{}执行完毕之后，其内部定义的局部变量会被销毁。这一特性可以为我们编程提供一些方便。例如：

{
A obj = A();
A.operation();
}

语句块内部声明了一个类的实例。当语句块执行完毕，这个类将自动被销毁，而不会在程序的整个生命周期之中都存在。这种技巧在一定程度上可以用来实现垃圾回收（GC）。