Cprogramming 简明教程

Global Variables in C

Global variables 在函数外部定义,通常位于程序顶部。全局变量在其程序的整个生命周期内持有其值,并且可以在为该程序定义的任何函数里面被访问。

如果一个函数访问和修改一个全局变量的值,那么更新的值将可以用于其他函数调用。

如果一个变量在某个文件中定义,那么你仍然可以使用 extern 关键字将其作为全局变量访问到其他代码模块内部。extern 关键字也可用于访问全局变量而不是同名的局部变量。

Declaring Global Variable

C 中全局变量的声明类似于普通(局部) variables 的声明,但全局变量是在 functions 外部声明的。

考虑以下语法来声明全局变量:

data_type variable_name;

// main or any function
int main()
{
}

Example of Global Variable in C

以下程序显示了如何在程序中使用全局变量:

#include <stdio.h>

/* global variable declaration */
int g = 10;

int main(){

   /* local variable declaration */
   int a;

   /* actual initialization */
   a = g * 2;
   printf("Value of a = %d, and g = %d\n", a, g);

   return 0;
}

Output

当你运行这段代码时,它将产生以下输出:

Value of a = 20, and g = 10

Accessing Global Variables

全局变量可以在 C 程序中的所有函数中访问。如果任何函数更新全局变量的值,则其更新值随后将可用于所有其他函数。

Example of Accessing Global Variables

以下示例演示了在 C 语言中访问全局变量的示例:

#include <stdio.h>

/* global variable declaration */
int g = 10;

int function1();
int function2();

int main(){

   printf("Value of Global variable g = %d\n", g);

   function1();
   printf("Updated value of Global variable g = %d\n", g);

   function2();
   printf("Updated value of Global variable g = %d\n", g);

   return 0;
}

int function1(){
   g = g + 10;
   printf("New value of g in function1(): %d\n", g);
   return 0;
}

int function2(){
   printf("The value of g in function2(): %d\n", g);
   g = g + 10;
   return 0;
}

运行代码并检查其输出:

Value of Global variable g = 10
New value of g in function1(): 20
Updated value of Global variable g = 20
The value of g in function2(): 20
Updated value of Global variable g = 30

Scope and Accessibility of Global Variables

只有在声明之后定义的函数才能使用全局变量。全局变量在任何函数外部声明,因此默认情况下,可在同一文件中的所有函数中访问。

Example

在此示例中,我们在 main() function 之前声明了全局变量( x )。另一个全局变量 y 是在 main() 函数之后但在 function1() 之前声明的。在这种情况下,变量 y ,即使它是全局变量,也无法在 main() 函数中使用,因为它是之后声明的。因此,您将收到错误。

#include <stdio.h>

/* global variable declaration */
int x = 10;

int function1();

int main(){

   printf("value of Global variable x= %d y=%d\n", x, y);
   function1();
   return 0;
}

int y = 20;

int function1(){
   printf ("Value of Global variable x = %d y = %d\n", x, y);
}

当您运行这段代码时,它会产生错误 -

Line no 11: error: 'y' undeclared (first use in this function)
   11 | printf ("Value of Global variable x = %d y = %d\n", x, y);
      |                                                     ^

Accessing Global Variables With extern Keyword

如果想访问全局变量时,程序中也有同名局部变量,那么您应使用 extern 关键字。

Example

在此 C 程序中,我们有一个全局变量和一个同名局部变量 ( x )。现在让我们看看如何使用关键字“extern”来避免混淆 -

#include <stdio.h>

// Global variable x
int x = 50;

int main(){

   // Local variable x
   int x = 10;{
      extern int x;
      printf("Value of global x is %d\n", x);
   }

   printf("Value of local x is %d\n", x);

   return 0;
}

Output

当你运行这段代码时,它将产生以下输出:

Value of global x is 50
Value of local x is 10

Avoid Using Global Variables

全局变量可以简化编程逻辑。可以在函数中访问全局变量,您无需使用参数传递技术将变量从一个函数传递到另一个函数。然而,在 C 程序中有太多全局变量既不明智也不高效,因为这些变量占用的内存直到程序结束时才会释放。

使用全局声明不被认为是良好的编程实践,因为它不实现结构化方法。出于安全性的考虑,也不建议使用全局声明,因为它们对所有函数都是可访问的。最后,使用全局声明可能会让程序难以调试、维护和扩展。