C语言块级变量:在代码块内部定义的变量

1年前 (2024-04-26)
所谓代码块,就是由{ }包围起来的代码。代码块在C语言中随处可见,例如函数体、选择结构、循环结构等。不包含代码块的C语言程序根本不能运行,即使最简单的C语言程序(上节已经进行了展示)也要包含代码块。

C语言允许在代码块内部定义变量,这样的变量具有块级作用域;换句话说,在代码块内部定义的变量只能在代码块内部使用,出了代码块就无效了。

上节我们已经讲解了函数,在函数内部定义的变量叫做局部变量,这节我们接着讲解选择结构和循环结构。

【实例1】定义一个函数 (),求两个整数的公约数。

#include <stdio.h>

//函数声明

int (int a, int b); //也可以写作 int (int, int);

int main(){

printf("The greatest common divisor is %d\n", (100, 60));

return 0;

}

//函数定义

int (int a, int b){

//若a<b,那么交换两变量的值

if(a < b){

int temp1 = a; //块级变量

a = b;

b = temp1;

}

//求公约数

while(b!=0){

int temp2 = b; //块级变量

b = a % b;

a = temp2;

}

return a;

}

运行结果:
The greatest common divisor is 20

读者暂时不用理解 () 函数的思路,只需要关注 temp1 和 temp2 这两个变量,它们都是在代码块内部定义的块级变量,temp1 的作用域是 if 内部,temp2 的作用域是 while 内部。

在 for 循环条件里面定义变量

遵循 C99 标准的编译器允许在 for 循环条件里面定义新变量,这样的变量也是块级变量,它的作用域仅限于 for 循环内部。例如,计算从 m 累加到 n 的和:

#include <stdio.h>

int sum(int m, int n);

int main(){

printf("The sum from 1 to 100 is %d\n", sum(1, 100));

return 0;

}

int sum(int m, int n){

int sum = 0;

for(int i=m; i<=n; i++){ //i是块级变量

sum += i;

}

return sum;

}

变量 i 定义在循环条件里面,所以是一个块级变量,它的作用域就是当前 for 循环,出了 for 循环就无效了。

如果一个变量只在 for 循环内部使用,就可以将它定义在循环条件里面,这样做可以避免在函数开头定义过多的变量,使得代码结构更加清晰,所以我鼓励大家这样做,当然,前提是你的编译器支持。

【实例2】定义一个函数 strchar(),查看给定的字符是否位于某个字符串中。

#include <stdio.h>

#include <string.h>

int strchar(char *str, char c);

int main(){

char url[] = "http://c.biancheng网站站点" rel="nofollow" />

#include <stdio.h>

int main(){

int n = 22; //编号①

//由{ }包围的代码块

{

int n = 40; //编号②

printf("block n: %d\n", n);

}

printf("main n: %d\n", n);

return 0;

}

运行结果:
block n: 40
main n: 22

这里有两个 n,它们位于不同的作用域,不会产生名冲突。{ } 的作用域比 main() 更小,{ } 内部的 printf() 使用的是编号为②的 n,main() 内部的 printf() 使用的是编号为①的 n。

再谈作用域

每个C语言程序都包含了多个作用域,不同的作用域中可以出现同名的变量,C语言会按照从小到大的顺序、一层一层地去父级作用域中查找变量,如果在最顶层的全局作用域中还未找到这个变量,那么就会报错。

下面我们通过具体的代码来演示:

#include <stdio.h>

int m = 13;

int n = 10;

void func1(){

int n = 20;

{

int n = 822;

printf("block1 n: %d\n", n);

}

printf("func1 n: %d\n", n);

}

void func2(int n){

for(int i=0; i<10; i++){

if(i % 5 == 0){

printf("if m: %d\n", m);

}else{

int n = i % 4;

if(n<2 && n>0){

printf("else m: %d\n", m);

}

}

}

printf("func2 n: %d\n", n);

}

void func3(){

printf("func3 n: %d\n", n);

}

int main(){

int n = 30;

func1();

func2(n);

func3();

printf("main n: %d\n", n);

return 0;

}

下图展示了这段代码的作用域:
C语言作用域示意图

蓝色表示作用域的名称,红色表示作用域中的变量,global 表示全局作用域。在灰色背景的作用域中,我们使用到了 m 变量,而该变量位于全局作用域中,所以得穿越好几层作用域才能找到 m。