C 变量的作用域与生存周期

弄清楚变量的作用域和生存周期，能够让我们不至于犯低级错误；

局部变量

在初学C语言变量的时候，我们通常将变量写在main函数内；

在函数内部，或者{}块内部的变量称为局部变量；它有以下特点：

• 系统不会帮忙初始化，需要自己初始化
• 在离其最近的花括号中有效
• 出了花括号自动销毁
• 若作用域外又声明了同名的变量，则在自己所在的作用域内忽略外面的同名变量，不会影响外部的同名变量

全局变量

那在函数外声明的普通变量，称为全局变量；
它有以下特点：

• 若不自己初始化，系统会帮忙自动初始化为0或NULL
• 作用域为 全局可见
• 生存期为整个程序期间
• 由于全局可见，所以可能会产生命名冲突
• 由于全局可见，所以可能会产生争用或数据误操作污染变量值

静态变量

若在普通变量前加上static关键字，那么这个变量就变成了静态变量；
它有以下特点：

• 根据变量所处位置，可称作 全局静态变量和局部静态变量
• 对于局部静态变量：
  • 只在函数初次被调用时初始化一次
  • 生存期延长为整个程序运行期间
  • 常用于：缓存、计数等场景
• 对于全局静态变量：
  • 作用域被限制为本文件中，其余文件不可以访问此全局静态变量
  • 在其余文件中，使用extern也不能访问到此全局静态变量：试想如果可以通过extern在其它文件中访问，那在第三个文件中是否就又可以通过第二个文件间接访问到了？这是一种破坏！
  • 好处为：由于只在本文件可见，所以避免了名称冲突

对于静态函数，它的作用域也是在所在的文件中；它与普通函数的区别在于，编译器优化，可以忽略掉未被使用的静态函数；用于减小代码空间占用。

总结

变量类型	作用域	生存期	关键字/示例
局部变量	函数/块内	自动	int x;
静态局部变量	函数内	静态	static int x;
全局变量	文件内（可跨文件）	静态	int global;
静态全局变量	当前文件内	静态	static int file_var;
动态分配变量	由指针决定	手动控制	malloc/free

以上对变量的作用域和生存周期的总结，需自己在实战中慢慢感受，才能明白其中深意。