1. 變數分類

1. 從變數的作用域
   
   • 全域性變數
     在函式外部定義的變數被稱作外部變數或全域性變數。
   • 區域性變數
     在函式內部定義的變數，只在本函式內部有效。
2. 從變數的儲存時間（生存週期）
   
   • 靜態儲存方式
     程式執行期間固定分配的儲存空間。
   • 動態儲存方式
     程式執行期間動態分配的儲存空間。

2. 記憶體分割槽

全域性變數，靜態變數都儲存在“靜態儲存區”；

函式的形式引數，自動變數（未加 static 宣告的區域性變數），函式呼叫時的現場保護和返回地址，這些都儲存在“動態儲存區”。

在 c 語言中，每一個變數和函式都有兩個屬性：資料型別和資料的儲存類別。

資料型別：字元型，整型，浮點型等

儲存類別：靜態儲存和動態儲存。

對變數的宣告有四種基本的型別： auto 變數，static 變數，register 變數，extern 變數。

3. auto 變數

函式中的區域性變數，如果不專門宣告為 static 儲存類別，那麼都是動態分配儲存空間。

關鍵字 auto可以省略，如果不寫，都隱含確定為“動態儲存類別”。

int fx(int a)
{
    auto int b, c = 3; // 等價於 int b, c = 3;
    ...
}

執行完 fx 函式後，a，b，c 所在的儲存單元自動釋放。

4. static 宣告區域性變數

用static 申請的區域性變數在函式抵用結束時不消失，而是保留原值，下一次呼叫時，該變數值依然保持。

#include <iostream>

void FileOneFxOne()
{
    int iA = 0;
    static int iStatic = 1;
    iA++;
    iStatic++;

    std::cout << "區域性變數 iA = " << iA << std::endl;
    std::cout << "區域性靜態變數 iStatic = " << iStatic << std::endl;
}

int main()
{
    std::cout
 
 << "第一次呼叫：" << std::endl;
    FileOneFxOne();
    std::cout << "\n第二次呼叫：" << std::endl;
    FileOneFxOne();

    return 0;
}

5. register 變數

一般情況，變數都存在記憶體中，c 語言允許將區域性變數的值放在 CPU 的暫存器中，暫存器的存取速度遠遠大於記憶體的存取速度。

void fx()
{
    register int i;
    ...
}

只有區域性自動變數和形參可以作為暫存器變數，區域性靜態變數不能作為暫存器變數。

當今的優化編譯器可以自動識別使用頻繁的變數，從而自動將這些變數放在暫存器中。

6. 用 extern 宣告外部變數

用 extern來宣告外部變數，是為了擴充套件外部變數的作用域。

int main()
{
    extern A;
    A++;
    ...
}

int A = 0;

int fx()
{
    ...
}

由於 全域性變數 A 定義在 mian 函式之後，所以如果不使用 extern 關鍵字，編譯器將報錯。

extern 也可以將全域性變數的範圍擴充套件到同一源程式的不同檔案之中，如下所示：

• file1.cpp

#include <iostream>
#include "FileTwo.h"

int iGlobal = 3;

int main()
{
    std::cout << "main : iGobal = " << iGlobal << std::endl;
    FileTwo();
    std::cout << "main : iGobal = " << iGlobal << std::endl;
    FileTwo();

    return 0;
}

• file2.cpp

#include "FileTwo.h"
#include <iostream>

extern int iGlobal;

void FileTwo()
{
    iGlobal++;
    std::cout << "FileTwo : iGlobal = " << iGlobal << std::endl;
}

• file2.cpp 標頭檔案

#ifndef FILETWO_H
#define FILETWO_H

void FileTwo();

#endif

• 輸出結果

  main : iGobal = 3
  FileTwo : iGlobal = 4
  main : iGobal = 4
  FileTwo : iGlobal = 5

在一個檔案中定義的外部變數，在另一個檔案中通過 extern 來宣告。

7. 內部函式和外部函式

內部函式：只能被文字中其他函式呼叫。如：

static int fx();

static 使其區域性化，不能被其他檔案引用。

外部函式：在函式的最左端加上關鍵字 extern，則表示可以被其他函式呼叫，如：

extern int fx();

c語言中規定，如果在定義函式時省略 extern，則隱含為外部函式，在需要呼叫此函式的檔案中，用extern對函式做宣告。

8. static 的全域性與區域性

全域性變數：

1. 普通全域性變數：作用域是整個源程式，在同一原始檔的不同檔案中可見
2. static 全域性變數：作用域是所在的原始檔，只能被定義該變數的檔案中可見

區域性變數：

1. 普通區域性變數：執行時賦值，每呼叫一次賦一次值，呼叫結束自動釋放。
2. static 區域性變數：程式編譯時賦值，只初始化一次，函式呼叫結束其值依然存在，不釋放。

函式：

1. 普通函式：可以被同一源程式中的其他函式呼叫。
2. static 靜態函式：只在定義該函式的檔案中可見，不能被源程式中的其他檔案使用。

9. 參考

《c程式設計》第三版