“编程界的隐形斗篷:C语言作用域与生命周期的喜怒哀乐”

少年们,大家好。我是博主那一脸阳光
在这里插入图片描述

前言:理解C语言作用域与生命周期,犹如掌握了变量在程序中的“活动地带”与“存活时刻”,有助于避免数据冲突、优化内存使用、提升代码质量和模块化程度,增强程序稳定性和安全性。

想象你是一位农场主,每个农田代表一个内存空间,种的作物就是变量。

每当你播种(声明并初始化变量)一颗土豆,这颗土豆就有了自己的生长周期(变量的生命周期)。普通田里的土豆(局部变量)收割完这一季就结束了生命,土地会被重新利用;但如果你在“永恒之田”种下的土豆(静态变量),那么即使这一季过去了,它还会留在土壤里,等到下一季继续供应美味(静态变量的生命周期贯穿整个程序运行期间)。

至于“extern”,就像是你和邻居农场主签订了一份协议,约定各自种一部分连片的地瓜,虽然地瓜是你家田里种的(变量在本文件定义),但邻居家的顾客也能过来挖自家田边的那部分地瓜(变量在其他文件中被声明为extern,可以访问此变量)。大家可以看下面文章进行理解。

C语言变量的作用域

#include<stdio.h>
int main()
{
int i=0;
for(i=0;i<10;i++)
{
int a=10;
}
printf("a=%d\n",a);
return 0;
}

作用域(scope)是程序设计概念,通常来说,一般程序代码中所用到的名字并不是有效(可用)的。而限定这个名字的可用性代码范围就是这个名字的作用域。
给两条建议:
1.局部变量的作用域是变量所在的局部范围。
2全局变量作用域是整个工程(项目)。

上面的C语言代码因为作用域的问题,出现了报错,也可以说是因为作用域的问题导致 ,变量a的生命周期提前结束了,正常来讲局部变量的生命周期,局部变量的生命周期结束于它所在函数执行完毕并返回之时。

在这里插入图片描述

局部变量的生命周期是在大括号内部的,而全局变量顾名思义就是大括号外面的称作’全局变量 ,可以在整个代码的任意位置使用,不受作用域的限制。请添加图片描述
下面是关于如何使用全局变量的三条语法性建议。
全局变量应在定义时初始化,确保程序启动时具备确定状态,避免未定义行为。
使用const限定符初始化全局变量可提升可读性,表明不应改变其初始值,并且可能得到编译器的优化处理。
避免过多全局变量,优先考虑封装在函数或类中,以增强代码模块化和降低耦合度。
到这里可能大家对低耦合不理解,我从百度找到了高内聚低耦合的概率。
高内聚低耦合是软件工程中的一种设计理念和原则,旨在提高软件模块的独立性和可维护性。

高内聚(High Cohesion)指的是一个模块内部的元素(如类的方法和属性)应紧密相关,共同完成一个相对单一的功能或职责。理想的高内聚模块只负责解决一组紧密相关的任务,对外呈现一致的接口,内部细节高度集中。这样做可以提高模块自身的完整性和可靠性,因为更改一个模块的需求时,对其他模块的影响较小。

低耦合(Low Coupling)是指模块之间的依赖关系应该尽可能简单、松散。也就是说,一个模块的变化不应该直接影响到其他模块的正常工作,模块间的交互应该是有限且明确的。低耦合设计的目标在于减少模块间的相互依赖性,使得模块可以独立开发、测试和维护,方便重构和替换。

 简洁一点就是,高内聚,见过齿轮没?一个碰着一个转动,而低耦合就是各扫门前雪。

请添加图片描述
如何全局变量和局部变量?重复了,优先执行谁呢?很显然是就近原则,局部变量优先执行。好,我们作用域先分享到这里。

变量是生命周期

我们人都是有生命的,一个人的生命周期是出生到死亡。变量程序的生命周期是指变量的创建(申请内存)到变量的销毁(收回内存)之间的一个时间段。
生命周期生命周期是:进入作用域变量创建,生命周期开始,出作用域生命周期结束。
全局变量的生命周期是:整个程序的生命周期。
在这里插入图片描述

staic的使用与静态变量

#include<stdio.h>
void tese()
{
int a=1;
a++;
printf("%d",a);
}
int main()
{
int i=0;
for(i=0;i<5;i++)
{
test();
}
return 0;
}

由于a是局部变量进入函数创建出函数销毁,所以a每次进来都是1,不会增加。这里设计到函数栈帧的问题后面会给大家分享,

`请添加图片描述好接下来我们用static来修饰一下这个全局变量,然后执行一下,看看是结果是什么样子的。
在这里插入图片描述
这里涉及到内存的分配,内存主要分为三个区(栈区,堆区,静态区)他们所用的方法和使用场次有所不同,我们有一张图总结
在这里插入图片描述

static修饰a以后 a就变成了静态变量,被static修饰的变量后就是静态变量,静态区中的变量生命周期比较长和程序生命周期一样长,static修饰局部变量,本质上影响了变量存储类型,一个局部变量是存在栈区的,但是被static修饰后就放在静态区了,因为储存类型的变化,生命周期跟着变化了,变长了。
作用域不变!
总结:

在深入探究程序生命周期与作用域的过程中,我们发现这两个概念构成了C语言编程的基础要素,对代码的正确性和性能有着深远影响。生命周期描述了变量从创建到销毁的过程,确保了内存的有效管理和释放,避免了诸如内存泄漏等常见问题。

作用域则界定了变量存在的有效区域,使得代码具备良好的组织性和可读性。理解局部变量、全局变量以及静态变量的作用域特性,能够帮助开发者规避数据冲突,提高代码的安全性与稳定性。同时,extern关键字的应用进一步凸显了作用域在模块化编程中的关键地位,使得不同文件间的全局变量和函数得以共享和协同工作。

总的来说,透彻理解并灵活应用程序生命周期和作用域的概念,不仅能提升编程技艺,更能助力我们编写出高质量、易于维护和扩展的C语言代码。在未来编程实践中,应当注重养成良好编程习惯,适时合理地运用这些原则,从而构建更为稳健、高效的软件系统。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mfbz.cn/a/295968.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

windows下使用PowerShell切割大数据文件

测试文件为24.4G文件 打开PowerShell窗口&#xff0c;使用以下命令 $filePath 为指向文件路径 $outputPath 输出到指定文件夹 $chunkSize 单个文件控制切割大小 将命令修改完后&#xff0c;直接粘贴到powershell窗口&#xff0c;点击回车即可进行切割 $filePath "D:\…

软件测试|SQL TOP提取顶部数据该如何使用?

简介 在SQL查询语言中&#xff0c;TOP子句是一个非常有用的功能&#xff0c;它允许我们从数据库中提取指定数量的顶部数据记录。本文将深入探讨SQL TOP子句的使用方法&#xff0c;以及在实际应用中的一些常见场景和技巧。 SQL TOP SQL是一种用于管理和操作关系型数据库的强大…

AJAX(三)跨域

一、同源策略 同源策略最早由Netscape公司提出&#xff0c;是浏览器的一种安全策略。 同源&#xff1a;协议、域名、端口号必须完全相同。&#xff08;同一个来源&#xff09; 违背同源策略就是跨域。 AJAX发送请求时是默认要遵循同源策略的&#xff0c;不是同源策略&#…

YOLOv8改进 | Neck篇 | 利用ASF-YOLO改进特征融合层(适用于分割和目标检测)

一、本文介绍 本文给大家带来的改进机制是ASF-YOLO(发布于2023.12月份的最新机制),其是特别设计用于细胞实例分割。这个模型通过结合空间和尺度特征,提高了在处理细胞图像时的准确性和速度。在实验中,ASF-YOLO在2018年数据科学竞赛数据集上取得了卓越的分割准确性和速度,…

C 程序员进阶之路常备口袋的 10 个宝藏

虽然 Java 和 Python 等更现代的语言公认容易学习&#xff0c;但 C 基本上都是大学计算机类相关课程的入门语言。为什么&#xff1f;这。。。 C 语言的重要性&#xff0c;有很多理由可以说服你。最重要的还是因为学习 C 是以后学习更高级语言的良好基础&#xff0c;绝大部分现…

mysql5.7安装-windows安装版本

下载地址 官网地址:https://www.mysql.com/官网下载地址:https://dev.mysql.com/downloads/mysql/阿里云镜像站下载:https://mirrors.aliyun.com/mysql/华为云镜像站地址:https://mirrors.huaweicloud.com/home华为云镜像站下载:https://mirrors.huaweicloud.com/mysql/Downlo…

如何实现安卓端与苹果端互通的多种方案

随着移动设备用户的爆炸性增长&#xff0c;跨平台应用开发变得尤为重要。在Android与iOS之间实现互通对于推广应用、增加用户覆盖面和提升用户体验有至关重要的作用。以下是实现Android与iOS互通的多种方案&#xff0c;以及每种方案的实现方法、细节注意点、适合团队的规模和建…

大数据Doris(五十):数据导出的其他导出案例参考

文章目录 数据导出的其他导出案例参考 一、​​​​​

macosx编译qgroundcontrol源码(Qt6.7)

1.克隆源码: clone --recursive http://github.com/mavlink/qgroundcontrol.git 克隆成功 3.编译 编译环境要求: 编译方法: 使用QtCreator编译 使用命令行编译 打开QGroundControl.pro并编译IOS版本 旧版本使用Qt 5.15.2 run qmake 新版本使用Qt 6.6或者更高 IOS工程输出要…

模板模式实现分布式锁实战

前言 分布式锁相信大家都有用过&#xff0c;常见的分布式锁实现方式例如redis、zookeeper、数据库都可以实现&#xff0c;而我们代码中强引用这些分布式锁的代码&#xff0c;那么当我们以后想替换分布式锁的实现方式时&#xff0c;需要修改代码的成本会很高&#xff0c;于是我…

[足式机器人]Part2 Dr. CAN学习笔记-动态系统建模与分析 Ch02-6频率响应与滤波器

本文仅供学习使用 本文参考&#xff1a; B站&#xff1a;DR_CAN Dr. CAN学习笔记-动态系统建模与分析 Ch02-6频率响应与滤波器 1st order system 一阶系统 低通滤波器——Loss Pass Filter

stm32学习笔记:TIM-输出比较

四部分讲解内容&#xff0c;本文是第二部分 输出比较主要用于PWM波形的控制电机&#xff08;驱动电机的必要条件&#xff09; 1、定时器基本定时&#xff0c;定一个时间&#xff0c;然后让定时器每隔一段时间产生一个中断&#xff0c;来实现每隔一个固定时间执行一段程序的目…

oracle 补齐数字长度 to_char踩坑

oracle的to_char网上找到的说明如下 &#xff08;1&#xff09;用作日期转换&#xff1a; to_char(date,格式); select to_date(2005-01-01 ,yyyy-MM-dd) from dual; select to_char(sysdate,yyyy-MM-dd HH24:mi:ss) from dual; &#xff08;2&#xff09;处理数字&#xf…

SwiftUI之深入解析如何使用accessibilityChartDescriptor视图修饰符为视图构建音频图表

一、DataPoint 结构体 在 SwiftUI 中构建一个简单的条形图视图开始&#xff0c;该视图使用垂直条形显示一组数据点。如下所示&#xff0c;有一个 DataPoint 结构&#xff0c;用于描述条形图视图中的条形&#xff0c;它具有 id、标签、数值和填充颜色&#xff1a; struct Data…

Unity添加所有场景到BuildSettings

Unity添加所有场景到BuildSettings using UnityEngine; using UnityEditor; using System.Collections.Generic; using System.IO; public class Tools : Editor {[MenuItem("Tools/添加所有场景到BuildSettings")]static void CheckSceneSetting(){List<string&…

docker 部署haproxy cpu占用特别高

在部署mysql 主主高可用时&#xff0c;使用haproxy进行负载&#xff0c;在服务部使用的情况下发现服务器cpu占比高&#xff0c;负载也高&#xff0c;因此急需解决这个问题。 1.解决前现状 1.1 部署配置文件 cat > haproxy.cfg << EOF globalmaxconn 4000nbthrea…

简易机器学习笔记(十)Windows下 PaddlePaddle配置CUDA加速环境

前言 大伙既然都来做这个了&#xff0c;那配个CUDA环境肯定是必不可少的了吧&#xff08;笑&#xff09; 最前面的最前面&#xff0c; 流程 确定当前设备支持的CUDA版本安装CUDA Toolkit 和 GPU版的Paddlepaddle下载cuDNN Archive手动放置配套的cuDNN到指定文件夹测试 1.确…

HDU - 2063 过山车(Java JS Python C)

题目来源 Problem - 2063 (hdu.edu.cn) 题目描述 RPG girls今天和大家一起去游乐场玩&#xff0c;终于可以坐上梦寐以求的过山车了。 可是&#xff0c;过山车的每一排只有两个座位&#xff0c;而且还有条不成文的规矩&#xff0c;就是每个女生必须找个男生做partner和她同坐…

使用STM32微控制器驱动LCD1602显示器

驱动LCD1602显示器是嵌入式系统常见的任务之一&#xff0c;而STM32微控制器因其灵活性和丰富的外设而成为了广泛采用的解决方案。在这篇文章中&#xff0c;我们将探讨如何使用STM32微控制器来驱动LCD1602显示器。我们将从STM32的GPIO配置、延时函数以及LCD1602的初始化和写入数…

【数值分析】非线性方程求根,牛顿法,牛顿下山法,matlab实现

4. 牛顿法 收敛时牛顿法的收敛速度是二阶的&#xff0c;不低于二阶。如果函数有重根&#xff0c;牛顿法一般不是二阶收敛的。 x k 1 x k − f ( x k ) f ′ ( x k ) x_{k1}x_k- \frac{f(x_k)}{f(x_k)} xk1​xk​−f′(xk​)f(xk​)​ matlab实现 %% 牛顿迭代例子 f (x) x…
最新文章