Question

VC+++ 全局变量的定义

Answer 1

【原创】

下面是对C++作用域的几个总结：

按照作用域来分，有两种变量：

全局变量和局部变量，全局变量是在所有函数体外部声明的，局部变量则是局限于一个函数，
局部变量也叫自动变量，即auto修饰符，但这个修饰符是自动的，所以不用写；

局部变量还可以有一个修饰符register，叫寄存器变量，注意，这个修饰符只是针对局部变量，
register可以用在局部变量和函数的形参上；

编译器有一个连接的过程，连接代表变量和函数体的存储空间，连接分为内部连接和外部连接，
内部连接的意思是只为正在编译的文件创建存储空间，
外部连接的意思是为所有编译过的文件创建一片单独的存储空间，

注意，连接只针对全局变量而言，连接器不知道局部变量，所以对局部变量来说没有连接，

针对全局变量，有两种连接，外部连接和内部连接，全局变量和函数默认为外部连接，即在所有文件中都是可见的，要在另一个文件中使用一个文件中定义的变量，就通过extern来说明，
当在全局变量声明时说明static，则只在当前文件可见，此时就是内部连接，

Static这个修饰符的作用：

修饰全局和局部变量的不同：

第一方面，
全局变量和函数默认是整个程序里都是可见的，
当加上static后，说明只在当前文件里是可见的，

第二方面，
局部变量默认是在函数内可见的，
当加上static后，也仍然只在函数内可见，但是生存期是在整个程序内，
在第一次调用函数时初始化，以后就不初始化了，

从所存储的位置上方面来说明Static修饰符的作用：

首先，程序运行的时候内存有几种使用方式：
第一，静态存储区，即静态数据区，
第二，堆栈，这是在函数进入的时候的局部变量的分配区，
第三，动态存储区，即程序里通过malloc或者new分配出来的，
其中，第一和第二两个区域的数据的分配和销毁是由编译器管理的，
第三个区域则是由程序编写者控制的，由程序员决定何时分配及何时销毁，

所以，从存储位置的角度来讲，
首先，全局变量是存储在静态数据区的，局部变量是在栈上分配的，
其次，当加上static修饰符后，
对全局变量的影响是修改了可见性，仍然是存储在静态数据区，
对局部变量的影响是修改了生存期，此时局部变量就存储在静态数据区，只是说可见性仍然是函数内部，

所以，从存储区即生存期和可见性即作用域两方面来讲，
可以用一句话概括Static对全局和局部变量的影响：
全局变量是存储在静态数据区的，可见性为整个程序，加上static后，可见性为当前的文件，存储区不变，
局部变量是存储在堆栈数据区的，可见性为当前函数，加上static后，存储区为静态数据区，可见性不变，

即，一个变量有两个特征：存储位置和可见性，

对extern的另外说明：

首先，要在一个文件里使用在另一文件中定义的变量时通过extern来引用，
但注意可以在函数内部来extern，也可以在函数之外，即声明全局变量的地方
来extern，二者的不同只是说在函数内extern的话只在函数内可见，如果在函数
外部extern的话则对整个文件都是可见的，

其次，注意该修饰符只是针对全局变量，
当在一个文件里定义了一个变量或函数，而要在另一个文件里使用时，
对于变量来说用extern来引用，
但对于函数来说就不用，而是有一个方法的声明就可以了，
这就是为什么一个lib加一个头文件这种方式很普遍的原因，
而为什么变量前要加extern来引用，而函数不用，
本质原因是一个变量例如int i，这样一个语句就是该变量的定义和声明，
但voif f();这只是函数的声明，要加上大括号，才是函数的定义，
也正式因为变量和函数在定义和声明时的不同，才导致要在另一个文件里使用某个变量时需要加extern，而函数不需要。