C语言中的全局变量

全局变量

在C编程语言中，**全局变量**是在所有函数之外定义的变量，通常位于程序的顶部。变量。**全局变量**在程序的整个生命周期中保持其值，并且可以在为程序定义的任何函数内部访问。

如果一个函数访问并修改全局变量的值，则更新后的值可用于其他函数调用。

如果一个变量在某个文件中定义，则仍然可以通过使用**extern**关键字在另一个代码模块中将其访问为全局变量。**extern**关键字也可以用来访问**全局变量**而不是同名的局部变量。

声明全局变量

在C中声明全局变量类似于声明普通的（局部）变量，但全局变量是在函数之外声明的。

语法

考虑以下声明全局变量的语法

data_type variable_name;

// main or any function
int main()
{
}

C语言中全局变量的示例

以下程序展示了如何在程序中使用全局变量

#include <stdio.h>

/* global variable declaration */
int g = 10;

int main(){

   /* local variable declaration */
   int a;

   /* actual initialization */
   a = g * 2;
   printf("Value of a = %d, and g = %d\n", a, g);
   
   return 0;
}

输出

运行此代码时，将产生以下输出：

Value of a = 20, and g = 10

访问全局变量

全局变量可在C程序中的所有函数中访问。如果任何函数更新全局变量的值，则其更新后的值随后将对所有其他函数可用。

示例

以下示例演示了在C语言中访问全局变量的示例

#include <stdio.h>

/* global variable declaration */
int g = 10;

int function1();
int function2();

int main(){

   printf("Value of Global variable g = %d\n", g);
   
   function1();
   printf("Updated value of Global variable g = %d\n", g);
   
   function2();
   printf("Updated value of Global variable g = %d\n", g);
   
   return 0;
}

int function1(){
   g = g + 10;
   printf("New value of g in function1(): %d\n", g);
   return 0;
}

int function2(){  
   printf("The value of g in function2(): %d\n", g);
   g = g + 10;
   return 0;
}

运行代码并检查其输出：

Value of Global variable g = 10
New value of g in function1(): 20
Updated value of Global variable g = 20
The value of g in function2(): 20
Updated value of Global variable g = 30

全局变量的作用域和可访问性

全局变量仅对在其声明后定义的函数可用。全局变量在任何函数之外声明，因此默认情况下，它们可以被同一文件中的所有函数访问。

示例

在这个例子中，我们在main()函数之前声明了一个全局变量(x)。还有一个全局变量y，它是在main()函数之后但在function1()函数之前声明的。在这种情况下，变量y即使是一个全局变量，也不能在main()函数中使用，因为它是在之后声明的。结果，你会得到一个错误。

#include <stdio.h>

/* global variable declaration */
int x = 10;

int function1();

int main(){

   printf("value of Global variable x= %d y=%d\n", x, y);
   function1();
   return 0;
}

int y = 20;

int function1(){
   printf ("Value of Global variable x = %d y = %d\n", x, y);
}

运行此代码时，将产生错误：

Line no 11: error: 'y' undeclared (first use in this function)
   11 | printf ("Value of Global variable x = %d y = %d\n", x, y);
      |                                                     ^

使用extern关键字访问全局变量

如果在程序中同时存在同名的全局变量和局部变量，则应使用extern关键字。

示例

在这个C程序中，我们有一个全局变量和一个同名的局部变量（x）。现在，让我们看看如何使用“extern”关键字来避免混淆：

#include <stdio.h>

// Global variable x
int x = 50;

int main(){

   // Local variable x
   int x = 10;{
      extern int x;
      printf("Value of global x is %d\n", x);
   }

   printf("Value of local x is %d\n", x);

   return 0;
}

输出

运行此代码时，将产生以下输出：

Value of global x is 50
Value of local x is 10

避免使用全局变量

**全局变量**可以简化编程逻辑。它们可以在函数之间访问，并且不需要使用参数传递技术将变量从一个函数传递到另一个函数。但是，在C程序中拥有过多的全局变量并不明智或高效，因为这些变量占用的内存直到程序结束才会释放。

使用全局声明不被认为是一种好的编程实践，因为它没有实现结构化的方法。出于安全考虑，也不建议使用全局声明，因为它们对所有函数都是可访问的。最后，使用全局声明会使程序难以调试、维护和扩展。

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