第 14章 变量的存储类别 及内部、外部函数一、变量的存储类型
1、自动变量
2,静态变量
3,寄存器变量
4,外部变量二、内部函数和外部函数
1,内部函数
2,外部函数对变量的定义需要给出两方面的属性：
指变量的名称、类型、取值范围和占据存贮空间的大小。如 整型，实型，字符型等。
变量存在的时间 （ 生存期 ）,作用范围和在硬件中存放的地点 （ 区域 ） 。
数据类型：
存储类别：
存储类别 数据类型 变量名；
变量定义的一般形式为：
一、变量的存储类型内存中供用户使用的空间有三部分：
用户区程序区静态存储区动态存储区存放程序的可执行代码。
存放全局变量和静态局部变量。
存放函数调用时调用函数的现场保护、自动局部变量和函数形参。
1,自动变量用关键字 auto作存储类型说明的局部变量（包括形参）称为自动变量。
自动变量存放在动态存储区，都是动态分配存储空间的。
C语言规定：在局部变量的定义中，可省略关键字 auto。 即：没有指明存储类别的变量，一律隐含为：自动变量。
例,main( )
{ int x,y;
··· }
int hanshu( auto int a )
{ auto int b,c,d;
··· }
例 自动变量的特点示例。
#include <stdio.h>
void f (int n)
{
auto int s=0; /*auto可以省略 */
s=s+1;
printf("No.%d:s=%d\n",n,s);
}
void main()
{
int num;
for(num=1;num<4;num++)
f (num);
}
程序运行结果：
NO.1:s=1
NO.2:s=1
NO.3:s=1
2、静态变量所有全局变量和用关键字 static作存储类型说明的局部变量称为静态变量 。
静态变量存放在静态存储区,一旦为其分配了存储单元,它们在整个程序执行期间将固定地占用这些存储单元 。
由于所有全局变量都是静态类的,C规定,在定义全局变量时,static”可以省去不写 。
静态全局变量仅能为本源文件中各函数使用,
不能为本源文件以外的其他源文件使用 。
静态变量举例
int hanshu( int x )
{ static int m,n=5;
/* 定义 m,n为静态局部变量 */
int y=0 ;
printf("m=%d,n=%d,y=%d\n",m,n,y);
m++ ; n++ ; y++ ;
return ( x+y+m+n );
}
main ( )
{ int a=2,k ;
for ( k=1;k<=3;k++)
printf("%d)hanshu(%d)=%d\n",k,a,hanshu(a));
}
程序运行结果：
m=0,n=5,y=0
1)hanshu(2)=10
m=1,n=6,y=0
2)hanshu(2)=12
m=2,n=7,y=0
3)hanshu(2)=14
例 局部静态变量的特点示例。
#include <stdio.h>
void f (int n)
{
static int s=0;
s=s+1;
printf("No.%d:s=%d\n",n,s);
}
void main()
{
int num;
for(num=1;num<4;num++)
f (num);
}
程序运行结果：
NO.1:s=1
NO.2:s=2
NO.3:s=3
静态变量的特点：
静态局部变量在整个程序运行期间固定占有存储单元 。
静态局部变量和全局变量一样,只在编译时赋初值一次,以后每次函数调用时使用上次函数调用结束时的保留值 。
静态局部变量定义时如不赋初值,系统编译时会自动对数值型静态局部变量赋初值为 0；对字符型静态局部变量赋初值为空字符 。
静态局部变量仅能为本函数使用,其他函数不能使用和影响它们 。
自动变量和静态局部变量区别：
自动变量的值在函数调用结束后不再保留,
下次调用不能使用已有的值 。
静态局部变量在函数调用结束后,仍然保留上次调用结束的值 。
在选择使用静态局部变量还是自动变量，可以从以下两点考虑：
如果需要在两次函数调用之间保持上一次函数调用结果，可以使用局部静态变量；
如果在每次调用函数时都必须对局部变量初始化，选择自动变量。但是实际上局部静态变量占用内存时间较长，并且可读性差，因此，除非必要，尽量避免使用局部静态变量。
3、寄存器变量（ register）
寄存器变量：用关键字 register作存储类型说明的局部变量 。
说明：
寄存器变量只能用于基本整型变量、短整型整型变量和字符型变量。
寄存器变量的分配方式是动态分配的。
由于 CPU中的通用寄存器数目有限，通常只把少数使用频繁的变量定义为寄存器变量。
对超出寄存器数目的寄存器变量作一般自动变量处理。
例 求 n!的函数
int fac(int n)
{ register int i,f=1; /*定义 i,f为寄存器变量 */
for ( i=1; i<=n; i++)
f=f*i;
return f;
}
main( )
{ int k;
for ( k=1; k<=5; k++)
printf( "%d!=%d\n",k,fac(k) );
}
4、外部变量（ extern）
外部变量是指在函数之外定义的变量。外部变量也称全局变量。它的作用域通常从变量的定义处开始，直到本程序文件的结束处。外部变量的定义通常放在所有使用它的函数前面。
利用关键字 extern对外部变量加以声明时，
可以是在一个源文件内，也可以在多个文件组成的程序中。
对于由多个源文件组成 C程序,C语言规定：
对共用的外部变量可以在任一源文件中定义一次，
其他源文件中用 extern对其声明后，即可使用。
如果希望某些外部变量仅限于本文件使用，则在定义外部变量时前面加一个 static说明。
外部变量的声明可以有多次，其位置在定义点之前任意处，不需要分配存储空间。
外部变量的定义只有一次，其位置只能在函数外，并可对外部变量分配存储单元，初始化。
例 外部变量举例（在同一源文件内）
int max( int a,int b )
{ int c ;
c=a>b?a:b ;
return ( c ) ;
}
main( )
{ extern X,Y ; /* 声明外部变量 */
printf("%d\n",max(X,Y));
}
int X=12,Y=-8; /* 定义外部变量 */
例,外部变量举例（在两个文件中） 求 ab。
文件 1,f1.c
#include "c:\user\f2.c"
int X;
/*定义外部变量 */
main()
{ int a=4,b=5;
X=a;
printf("%d\n",pow(b));
}
文件 2,f2.c
extern int X;
/*声明外部变量 */
int pow(int n)
{ int i,y=1;
for(i=1;i<=n;i++)
y=y*X;
return y;
}
二、内部函数和外部函数
1,内部函数只能被其所在文件内的函数调用，而不能被其他文件内的函数所调用的函数称为内部函数。
格式：
static 类型标识符 函数名 （形参）
内部函数也称静态函数。
内部函数不能被其他文件中的函数使用，所以在不同文件中可以使用相同名字的内部函数。
2,外部函数能被其他文件调用的函数称为外部函数。
格式：
extern 类型标识符 函数名 （形参）
在 C语言中，函数前如果无关键字 extern,隐含其为外部函数。
外部函数只能在所有使用它的文件中定义一次。
外部函数在调用它的其他文件中，要用 extern
加函数原型加以说明，方可使用。
函数练习题：
#include <stdio.h>
func(int a,int b)
{int c;
c=a+b;
return c; }
main( )
{int x=6,y=7,z=8,r ;
r=func((x- -,y++,x+y),z- - );
printf(“r=%d \n“,r); }
程序运行结果：
r=21
求程序运行结果
func(int a,int b)
{static int m=0,i=2;
i+=m+1;
m=i+a+b;
return m; }
main( )
{int k=4,m=1,p ;
p=func(k,m); printf(“p=%d \n”,p);
p=func(k,m); printf(“p=%d \n”,p);
}
求程序运行结果程序运行结果：
p=8
p=17
求程序运行结果
#include <stdio.h>
int f2(int a,int b)
{ a++; b++;
return b; }
int f1(int x,int y)
{int n=0,b=0;
static int a=0;
a=a+x; b=b+y;
f2(a,b);
printf("f1,n=%d,a=%d,b=%d\n",n,a,b);
return a;}
void main( )
{int n=1,a=2,b=3,i;
for(i=0;i<2;i++)
{a=f1(a,b);b=f2(a,b);
printf("main,n=%d,a=%d,b=%d\n",n,a,b); }
}
程序运行结果：
f1,n=0,a=2,b=3
main,n=1,a=2,b=4
f1,n=0,a=4,b=4
main,n=1,a=4,b=5
1、编写一个计算字符串长度的 递归 函数。
要求：输入一个任意长度的字符串，输出该串的长度。
程序清单：
#include <stdio.h>
int i=0;
main( )
{int stlen( );
char str[100];
printf("Input string:\n");
gets(str);
strlen(str);
printf("The string length=%d\n",i);
}
int stlen(s)
char s[ ];
{ if(s[i]=='\0') return(i);
else {i++;
strlen(s++);
}
}
2、输入‘ A’到‘ Z’的任意一个英文字符，输出回文串。
要求用 递归 函数实现。
例：输入 C
输出 CBABC
输入 A
输出 A
输入 E
输出 EDCBABCDE
#include <stdio.h>
char chr;
main( )
{ void reverse();
printf(“Input a letter:");
scanf("%c",&chr);
reverse(chr);
printf("\n");
}
程序：
void reverse(ch)
char ch;
{if(ch!='A')
{printf("%c",ch);
reverse(ch-1);
printf("%c",ch);
}
else
printf("A");
}
1、自动变量
2,静态变量
3,寄存器变量
4,外部变量二、内部函数和外部函数
1,内部函数
2,外部函数对变量的定义需要给出两方面的属性：
指变量的名称、类型、取值范围和占据存贮空间的大小。如 整型，实型，字符型等。
变量存在的时间 （ 生存期 ）,作用范围和在硬件中存放的地点 （ 区域 ） 。
数据类型：
存储类别：
存储类别 数据类型 变量名；
变量定义的一般形式为：
一、变量的存储类型内存中供用户使用的空间有三部分：
用户区程序区静态存储区动态存储区存放程序的可执行代码。
存放全局变量和静态局部变量。
存放函数调用时调用函数的现场保护、自动局部变量和函数形参。
1,自动变量用关键字 auto作存储类型说明的局部变量（包括形参）称为自动变量。
自动变量存放在动态存储区，都是动态分配存储空间的。
C语言规定：在局部变量的定义中，可省略关键字 auto。 即：没有指明存储类别的变量，一律隐含为：自动变量。
例,main( )
{ int x,y;
··· }
int hanshu( auto int a )
{ auto int b,c,d;
··· }
例 自动变量的特点示例。
#include <stdio.h>
void f (int n)
{
auto int s=0; /*auto可以省略 */
s=s+1;
printf("No.%d:s=%d\n",n,s);
}
void main()
{
int num;
for(num=1;num<4;num++)
f (num);
}
程序运行结果：
NO.1:s=1
NO.2:s=1
NO.3:s=1
2、静态变量所有全局变量和用关键字 static作存储类型说明的局部变量称为静态变量 。
静态变量存放在静态存储区,一旦为其分配了存储单元,它们在整个程序执行期间将固定地占用这些存储单元 。
由于所有全局变量都是静态类的,C规定,在定义全局变量时,static”可以省去不写 。
静态全局变量仅能为本源文件中各函数使用,
不能为本源文件以外的其他源文件使用 。
静态变量举例
int hanshu( int x )
{ static int m,n=5;
/* 定义 m,n为静态局部变量 */
int y=0 ;
printf("m=%d,n=%d,y=%d\n",m,n,y);
m++ ; n++ ; y++ ;
return ( x+y+m+n );
}
main ( )
{ int a=2,k ;
for ( k=1;k<=3;k++)
printf("%d)hanshu(%d)=%d\n",k,a,hanshu(a));
}
程序运行结果：
m=0,n=5,y=0
1)hanshu(2)=10
m=1,n=6,y=0
2)hanshu(2)=12
m=2,n=7,y=0
3)hanshu(2)=14
例 局部静态变量的特点示例。
#include <stdio.h>
void f (int n)
{
static int s=0;
s=s+1;
printf("No.%d:s=%d\n",n,s);
}
void main()
{
int num;
for(num=1;num<4;num++)
f (num);
}
程序运行结果：
NO.1:s=1
NO.2:s=2
NO.3:s=3
静态变量的特点：
静态局部变量在整个程序运行期间固定占有存储单元 。
静态局部变量和全局变量一样,只在编译时赋初值一次,以后每次函数调用时使用上次函数调用结束时的保留值 。
静态局部变量定义时如不赋初值,系统编译时会自动对数值型静态局部变量赋初值为 0；对字符型静态局部变量赋初值为空字符 。
静态局部变量仅能为本函数使用,其他函数不能使用和影响它们 。
自动变量和静态局部变量区别：
自动变量的值在函数调用结束后不再保留,
下次调用不能使用已有的值 。
静态局部变量在函数调用结束后,仍然保留上次调用结束的值 。
在选择使用静态局部变量还是自动变量，可以从以下两点考虑：
如果需要在两次函数调用之间保持上一次函数调用结果，可以使用局部静态变量；
如果在每次调用函数时都必须对局部变量初始化，选择自动变量。但是实际上局部静态变量占用内存时间较长，并且可读性差，因此，除非必要，尽量避免使用局部静态变量。
3、寄存器变量（ register）
寄存器变量：用关键字 register作存储类型说明的局部变量 。
说明：
寄存器变量只能用于基本整型变量、短整型整型变量和字符型变量。
寄存器变量的分配方式是动态分配的。
由于 CPU中的通用寄存器数目有限，通常只把少数使用频繁的变量定义为寄存器变量。
对超出寄存器数目的寄存器变量作一般自动变量处理。
例 求 n!的函数
int fac(int n)
{ register int i,f=1; /*定义 i,f为寄存器变量 */
for ( i=1; i<=n; i++)
f=f*i;
return f;
}
main( )
{ int k;
for ( k=1; k<=5; k++)
printf( "%d!=%d\n",k,fac(k) );
}
4、外部变量（ extern）
外部变量是指在函数之外定义的变量。外部变量也称全局变量。它的作用域通常从变量的定义处开始，直到本程序文件的结束处。外部变量的定义通常放在所有使用它的函数前面。
利用关键字 extern对外部变量加以声明时，
可以是在一个源文件内，也可以在多个文件组成的程序中。
对于由多个源文件组成 C程序,C语言规定：
对共用的外部变量可以在任一源文件中定义一次，
其他源文件中用 extern对其声明后，即可使用。
如果希望某些外部变量仅限于本文件使用，则在定义外部变量时前面加一个 static说明。
外部变量的声明可以有多次，其位置在定义点之前任意处，不需要分配存储空间。
外部变量的定义只有一次，其位置只能在函数外，并可对外部变量分配存储单元，初始化。
例 外部变量举例（在同一源文件内）
int max( int a,int b )
{ int c ;
c=a>b?a:b ;
return ( c ) ;
}
main( )
{ extern X,Y ; /* 声明外部变量 */
printf("%d\n",max(X,Y));
}
int X=12,Y=-8; /* 定义外部变量 */
例,外部变量举例（在两个文件中） 求 ab。
文件 1,f1.c
#include "c:\user\f2.c"
int X;
/*定义外部变量 */
main()
{ int a=4,b=5;
X=a;
printf("%d\n",pow(b));
}
文件 2,f2.c
extern int X;
/*声明外部变量 */
int pow(int n)
{ int i,y=1;
for(i=1;i<=n;i++)
y=y*X;
return y;
}
二、内部函数和外部函数
1,内部函数只能被其所在文件内的函数调用，而不能被其他文件内的函数所调用的函数称为内部函数。
格式：
static 类型标识符 函数名 （形参）
内部函数也称静态函数。
内部函数不能被其他文件中的函数使用，所以在不同文件中可以使用相同名字的内部函数。
2,外部函数能被其他文件调用的函数称为外部函数。
格式：
extern 类型标识符 函数名 （形参）
在 C语言中，函数前如果无关键字 extern,隐含其为外部函数。
外部函数只能在所有使用它的文件中定义一次。
外部函数在调用它的其他文件中，要用 extern
加函数原型加以说明，方可使用。
函数练习题：
#include <stdio.h>
func(int a,int b)
{int c;
c=a+b;
return c; }
main( )
{int x=6,y=7,z=8,r ;
r=func((x- -,y++,x+y),z- - );
printf(“r=%d \n“,r); }
程序运行结果：
r=21
求程序运行结果
func(int a,int b)
{static int m=0,i=2;
i+=m+1;
m=i+a+b;
return m; }
main( )
{int k=4,m=1,p ;
p=func(k,m); printf(“p=%d \n”,p);
p=func(k,m); printf(“p=%d \n”,p);
}
求程序运行结果程序运行结果：
p=8
p=17
求程序运行结果
#include <stdio.h>
int f2(int a,int b)
{ a++; b++;
return b; }
int f1(int x,int y)
{int n=0,b=0;
static int a=0;
a=a+x; b=b+y;
f2(a,b);
printf("f1,n=%d,a=%d,b=%d\n",n,a,b);
return a;}
void main( )
{int n=1,a=2,b=3,i;
for(i=0;i<2;i++)
{a=f1(a,b);b=f2(a,b);
printf("main,n=%d,a=%d,b=%d\n",n,a,b); }
}
程序运行结果：
f1,n=0,a=2,b=3
main,n=1,a=2,b=4
f1,n=0,a=4,b=4
main,n=1,a=4,b=5
1、编写一个计算字符串长度的 递归 函数。
要求：输入一个任意长度的字符串，输出该串的长度。
程序清单：
#include <stdio.h>
int i=0;
main( )
{int stlen( );
char str[100];
printf("Input string:\n");
gets(str);
strlen(str);
printf("The string length=%d\n",i);
}
int stlen(s)
char s[ ];
{ if(s[i]=='\0') return(i);
else {i++;
strlen(s++);
}
}
2、输入‘ A’到‘ Z’的任意一个英文字符，输出回文串。
要求用 递归 函数实现。
例：输入 C
输出 CBABC
输入 A
输出 A
输入 E
输出 EDCBABCDE
#include <stdio.h>
char chr;
main( )
{ void reverse();
printf(“Input a letter:");
scanf("%c",&chr);
reverse(chr);
printf("\n");
}
程序：
void reverse(ch)
char ch;
{if(ch!='A')
{printf("%c",ch);
reverse(ch-1);
printf("%c",ch);
}
else
printf("A");
}
