C 作用域

作用域是程式中定義的變數所存在的區域，超過該區域變數就不能被訪問。編譯器可以確認4種不同型別的作用域：檔案作用域，函式作用域，程式碼塊作用域，原型作用域。

程式碼塊作用域

位於一對花括號之間的語句稱為語句塊，任何在程式碼塊的開始位置宣告的識別符號都具有程式碼塊作用域，表示它們可以被這個程式碼塊中的所有語句訪問。

當代碼塊巢狀時，聲明於內層程式碼塊的識別符號的作用域到達該程式碼塊的尾部就結束，如果內層程式碼塊有一個識別符號與外層的程式碼塊的識別符號同名，內層的識別符號將隱藏外層的識別符號。

檔案作用域

任何在所有程式碼塊之外宣告的識別符號都具有檔案作用域（file scope）。並且，通過#include指令包含到其他檔案中的宣告就好像它們是直接寫在那些檔案中一樣。它們的作用域並不侷限於標頭檔案的檔案尾。

原型作用域

原型作用域（prototype scope）只適用於在函式原型中宣告的引數名，將它獨立出來只是為了這個名字不能與其他作用域的符號混淆，它其實沒有什麼用，甚至都可以不寫。事實上，唯一可能出現的衝突就是在同一個原型中不止一次使用同一個名字。

函式作用域

它只適用於語句標籤，用於goto語句。

連結屬性

當組成一個程式的各個原始檔分別被編譯之後，所有的目標檔案以及那些從一個或多個函式庫中引用的函式連結在一起，形成可執行檔案。問題是，如果相同的識別符號出現在幾個不同的原始檔中時該怎麼辦？識別符號的連結屬性決定如何處理在不同檔案中出現的識別符號。識別符號的作用域與它的連結屬性有關，但這兩者並不相同。

連結屬性一共有3種：

1.none（無）

總是被當做單獨的個體，也就是說該識別符號的多個宣告被當作獨立不同的實體。

2.internal（內部）

在同一個原始檔中的所有宣告中都指向同一個實體，但位於不同原始檔的多個宣告則分屬不同的實體。

3.external（外部）：

不論宣告多少次、位於幾個原始檔都表示同一個實體。

extern和static兩個關鍵字可以用於設定識別符號的連結屬性。當沒有這兩個關鍵字時，預設的連結屬性與識別符號的作用域相關。

typedef char *a;

int b;

int c（int d)

{

    int e;

    int f(int
 
 g);

    ...

}

上面的程式碼塊中，b、c、f有external連結屬性，f在本程式碼中被呼叫，定義在其他原始檔或者庫中，所以也是external屬性。其他的識別符號都是none屬性。 

static關鍵字可以把一個預設為external屬性的識別符號改為internal，如上例中，可以把b、c的連結屬性改為internal，使其在其他原始檔中不可見。 

static int b;

static int c(int d);

extern 關鍵中可以把none屬性改為external屬性。

 

// linkage_test1.c

#include<stdio.h>

 

extern int a; // 可選，因為預設就是external

              // 但是應該寫上，增加程式可讀性

 

int main() {

    printf("a = %d\n", a);

    extern int b; // 必需，預設為none

    printf("b = %d\n", b);

}

最後，當extern關鍵字用於原始檔中一個識別符號的一次宣告時，它指定該識別符號具有external連結屬性，但是，如果它用於該識別符號的第2次或者以後的宣告時，它並不會更改由第一次宣告所指定的連結屬性。如下例所示： 

static int i;

int func()

{

    extern int i; //i的連結屬性仍然為static

}

C 儲存類別

變數的儲存型別是指儲存變數值的記憶體型別。變數的儲存型別決定變數何時建立、何時銷燬以及它的值將保持多久。有三個地方可以用於儲存變數：普通記憶體、執行時堆疊、硬體暫存器。在這三個地方儲存的變數具有不同的特性。

儲存類定義 C 程式中變數/函式的範圍（可見性）和生命週期。這些說明符放置在它們所修飾的型別之前。下面列出 C 程式中可用的儲存類：

普通記憶體變數

變數的預設儲存型別取決於它宣告的位置（作用域），凡是在任何程式碼塊之外宣告的變數總是儲存與靜態記憶體中，也就是不屬於堆疊的記憶體，這類變數稱為靜態變數。

可以通過static關鍵字將一個程式碼塊內部變數由堆疊型別變為靜態型別。static修飾區域性變數時，變數在程式的生命週期內都存在，不需要在每次它進入和離開作用域時進行建立和銷燬。

static 修飾全域性變數，和全域性函式時，會使變數的作用域限制在宣告它的檔案內。

堆疊變數

在程式碼塊內部宣告的變數的預設儲存型別是自動的，可以使用關鍵字auto指定，但它極少使用，因為完全沒必要。這些自動變數存在堆疊中。

硬體暫存器變數

可以通過關鍵字register來指定，提示程式執行時用硬體暫存器來儲存該變數，但是定義 'register' 並不意味著變數將被儲存在暫存器中，它意味著變數可能儲存在暫存器中，這取決於硬體和實現的限制。

register 儲存類用於定義儲存在暫存器中而不是 RAM 中的區域性變數。這意味著變數的最大尺寸等於暫存器的大小（通常是一個詞），且不能對它應用一元的 '&' 運算子（因為它沒有記憶體位置）。

暫存器只用於需要快速訪問的變數。

作用域、連線屬性和儲存型別總結