C语言复习：（六）变量定义作用域

C语言复习：（六）变量定义作用域 问题：

1.控制变量定义作用域的因素有哪些？

2.auto，register，static，exturn类型变量的特点与用法是什么？

问题背景：

首先了解编译原理：

0.0其中#program once 能保证被包含的头文件之被编译一次；相互包含的文件需要使用#program once来让编译过的文件被跳过。

0.1编译原理是由类的.h文件和对应的.cpp文件先单独生成.obj目标文件。再由.obj文件联合起来检查生成.exe可运行文件。

0.2在.obj文件链接的时候：定义在.h头文件中的全局变量 可以直接调用，定义在.cpp文件中的变量不能直接调用（可以通过返回类型函数间接调用）

定义在.h文件中的全局变量必须使用static，不然会出现已定义。

#include"Exp2.h"

static int A = 1;


//-----------------Exp1.h文件（包含Exp2.h）-------------------------


#include"Exp1.h"

static int B = 2;


//-----------------Exp2.h文件（包含Exp1.h）-------------------------


void Exp1_Fun()
{
    int C = A + B;    //定义在.h文件中的全局变量能直接调用。
}


//--------------------Exp1.cpp文件-------------------------

图1

相互包含，定义在.h文件中的全局变量能相互调用

#include"Exp1.h"

int B = 2;

int* Exp1_Return_B_Fun()
{
    return &B;
}

//-----------------------Exp2.cpp-------------------------


#include"Exp2.h"

int A = 1;

void Exp1_Error_Fun()
{
    int C = A + B;    //error：不能直接调用
}



void Exp2_Right_Fun()
{
    int C = A + *Exp1_Return_B_Fun();//Right:.cpp之间能通过函数调用
}


//-----------------------Exp1.cpp--------------------------

图2

.cpp文件之间能通过函数间接调用，不能直接调用。

0.3.h及其.cpp文件编译独自编译生成的.obj文件在一起编译的时候，有.h文件相关联的.obj文件中出现了相同名称的文件，如果没有用exturn区分的变量就会被视为是重复定义。

0.4因为相关类之间定义在.h头文件的全局变量可以直接调用，所以就不需要再相关的头文件中定义exturn来申明是公用了。（也就意味着相关联的.h头文件之间不能定义任何相同名称的全局变量。）；如图1所示。
    
0.5但是在.cpp文件中文件是不能直接调用的（因为.cpp中的全局变量不属于.h，所以不相关联）。并且，无论相不相关联的.h文件的.cpp文件如果有相同的名称的变量，会在.obj中出错。

解决办法：

一：想要通用

    方法1.只在一个地方定义，另一个地方使用返回变量对象函数，返回到另一个.cpp文件中（这个方法非常麻烦）；如图2所示。
    方法2：采用exturn来在另一个.cpp文件中再次定义这个同名变量。编译器会自动去相关的.h文件中找相关的变量
    不用为他申请内存，地址公用不会冲突，也就不会出现.obj冲突问题（这个方法最简单）

#include"Exp2.h"

int A = 2;    






//----------------------Exp1.cpp-----------------------

#include"Exp1.h"

exturn int A;

//此处定义的A不能赋初值，因为根本就没有为其申请内存，是用的另外文件的地址，如果在初始位置赋值，会产生访问内存冲突



//----------------------Exp2.cpp-----------------------

图3

两个.cpp文件之间能通过exturn公用变量。与.h中定义公用全局变量相同。

二：想要独立使用

     在各个.cpp中使用static，变为私有变量。两个量不相关。

#include"Exp2.h"

static A = 2;



//----------------------Exp1.cpp-----------------------

#include"Exp1.h"

static A = 999;    //两个.cpp文件中使用static命名的变量不冲突，为私有变量，分别独立分配内存



//----------------------Exp2.cpp-----------------------

图4

两个.cpp文件中使用static命名的变量不冲突，为私有变量，分别独立分配内存。

问题解决：

1.auto定义变量，能够根据变量的具体数值改变为相应的类型。
        auto不能作为函数的参数，不能作为全局变量（基本没用）
        register可以作为函数的参数

2.register变量：    

            2.1只能作为局部变量不能作为全局变量。
            2.2register是寄存在cup中的变量，会提高运行速度
            2.3运用例子：大量循环使用的量使用此类型的量：
                游戏中的地图碰撞判定：每帧都在不断循环判定对象是否和实体碰撞。
                但是游戏中地图判定的值来自于全局变量啊，全局变量不能定义为register
                而且类中不能使用register，自能用在单个大量计算？
                还有办法就是先把值赋值给定义在函数中的register然后再进行 *** 作

3.static：
        3.1全局变量定义再.h文件中必须声明为static不然会出错：报错显示：在Exp.h中定义，在main.cpp中调用定义；发生冲突
        3.2在不同的.cpp文件中定义相同的名称必须使用static区分
        3.3文件.h之间相互链接，所以用不用static在两个不同的.h文件中只要重名都会出错

4.exturn：
        4.1exturn表示公用的意思，特别注意，这里exturn的原理是申明这个变量已经在之前定义过了，
        让编译器去其他文件中找已经定义这个变量的位置。
        不会再为其分配内存，自然也不会再在.obj文件中出错。
        所以，必须在定义这个变量的地方赋初值，不能在exturn的地方赋初值，会在内存上出错
        4.2定义第一个变量时候不能定义为static类型，因为相当于变成私有变量了，编译器会自动跳过这个变量。
        从而因为找不到这个变量导致出错。