所谓代码块,就是由{ }包围起来的代码。代码块在C语言中随处可见,例如函数体、选择结构、循环结构等。不包含代码块的C语言程序根本不能运行,即使最简单的C语言程序也要包含代码块。 C语言允许在代码块内部定义变量,这样的变量具有块级作用域;换句话说,在代码块内部定义的变量只能在代码块内部使用,出了代码块就无效了。 【实例1】定义一个函数 gcd(),求两个整数的最大公约数。 1. #include <stdio.h> 2. 3. //函数声明 4. int gcd(int a, int b); //也可以写作 int gcd(int, int); 5. 6. int main(){ 7. printf("The greatest common divisor is %d\n", gcd(100, 60)); 8. return 0; 9. } 10. 11.//函数定义 12.int gcd(int a, int b){ 13. //若a<b,那么交换两变量的值 14. if(a < b){ 15. int temp1 = a; //块级变量 16. a = b; 17. b = temp1; 18. } 19. 20. //求最大公约数 21. while(b!=0){ 22. int temp2 = b; //块级变量 23. b = a % b; 24. a = temp2; 25. } 26. 27. return a; 28.} 运行结果:
The greatest common divisor is 20 读者暂时不用理解 gcd() 函数的思路,只需要关注 temp1 和 temp2 这两个变量,它们都是在代码块内部定义的块级变量,temp1 的作用域是 if 内部,temp2的作用域是 while 内部。 在for 循环条件里面定义变量 遵循C99 标准的编译器允许在 for 循环条件里面定义新变量,这样的变量也是块级变量,它的作用域仅限于 for 循环内部。例如,计算从 m 累加到 n 的和: 1. #include <stdio.h> 2. 3. int sum(int m, int n); 4. 5. int main(){ 6. printf("The sum from 1 to 100 is %d\n", sum(1, 100)); 7. return 0; 8. } 9. 10.int sum(int m, int n){ 11. int sum = 0; 12. for(int i=m; i<=n; i++){ //i是块级变量 13. sum += i; 14. } 15. return sum; 16.} 变量 i 定义在循环条件里面,所以是一个块级变量,它的作用域就是当前 for 循环,出了 for 循环就无效了。 如果一个变量只在 for 循环内部使用,就可以将它定义在循环条件里面,这样做可以避免在函数开头定义过多的变量,使得代码结构更加清晰,所以我鼓励大家这样做,当然,前提是你的编译器支持。 【实例2】定义一个函数 strchar(),查看给定的字符是否位于某个字符串中。 1. #include <stdio.h> 2. #include <string.h> 3. 4. int strchar(char *str, char c); 5. 6. int main(){ 7. char url[] = "http://c.biancheng.net"; 8. char letter = 'c'; 9. if(strchar(url, letter) >= 0){ 10. printf("The letter is in the string.\n"); 11. }else{ 12. printf("The letter is not in the string.\n"); 13. } 14. return 0; 15.} 16. 17.int strchar(char *str, char c){ 18. for(int i=0,len=strlen(str); i<len; i++){ //i和len都是块级变量 19. if(str == c){ 20. return i; 21. } 22. } 23. 24. return -1; 25.} 循环条件里面可以定义一个或者多个变量,这段代码我们就定义了两个变量,分别是 i 和 len,它们都是块级变量,作用域都是当前 for 循环。 单独的代码块 C语言还允许出现单独的代码块,它也是一个作用域。请看下面的代码: 1. #include <stdio.h> 2. int main(){ 3. int n = 22; //编号① 4. //由{ }包围的代码块 5. { 6. int n = 40; //编号② 7. printf("block n: %d\n", n); 8. } 9. printf("main n: %d\n", n); 10. 11. return 0; 12.} 运行结果:
block n: 40
main n: 22 这里有两个 n,它们位于不同的作用域,不会产生命名冲突。{ } 的作用域比 main() 更小,{} 内部的 printf() 使用的是编号为②的 n,main() 内部的 printf() 使用的是编号为①的 n。 再谈作用域 每个C语言程序都包含了多个作用域,不同的作用域中可以出现同名的变量,C语言会按照从小到大的顺序、一层一层地去父级作用域中查找变量,如果在最顶层的全局作用域中还未找到这个变量,那么就会报错。 下面我们通过具体的代码来演示: 1. #include <stdio.h> 2. 3. int m = 13; 4. int n = 10; 5. 6. void func1(){ 7. int n = 20; 8. { 9. int n = 822; 10. printf("block1 n: %d\n", n); 11. } 12. printf("func1 n: %d\n", n); 13.} 14. 15.void func2(int n){ 16. for(int i=0; i<10; i++){ 17. if(i % 5 == 0){ 18. printf("if m: %d\n", m); 19. }else{ 20. int n = i % 4; 21. if(n<2 && n>0){ 22. printf("else m: %d\n", m); 23. } 24. } 25. } 26. printf("func2 n: %d\n", n); 27.} 28. 29.void func3(){ 30. printf("func3 n: %d\n", n); 31.} 32. 33.int main(){ 34. int n = 30; 35. func1(); 36. func2(n); 37. func3(); 38. printf("main n: %d\n", n); 39. 40. return 0; 41.} 下图展示了这段代码的作用域:
蓝色表示作用域的名称,红色表示作用域中的变量,global 表示全局作用域。在灰色背景的作用域中,我们使用到了 m 变量,而该变量位于全局作用域中,所以得穿越好几层作用域才能找到 m。
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