【C语言】学习笔记第10章程序结构 10.2 外部变量

我就是我 2024-03-22 10:45 10阅读 0赞

### 【C语言】学习笔记 ###

#### 文章目录 ####

*   *  【C语言】学习笔记
     *   *  第10章 程序结构
         *   *  10.2 外部变量
             *   *  10.2.1 示例：用外部变量实现栈
                 *  10.2.2 外部变量的利与弊

#### 第10章 程序结构 ####

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Will Rogers 也一定会说：“没有自由变量这种东西。”

##### 10.2 外部变量 #####

传递参数是给函数传送信息的一种方法。函数还可以通过外部变量（external variable）进 行通信。外部变量是声明在**任何函数体外**的。

外部变量（**有时称为全局变量**）的性质不同于局部变量的性质。

*  静态存储期
    
    外部变量拥有静态存储期。存储 在外部变量中的值将永久保留下来。
 *  文件作用域
    
    从变量被声明的点开始一直到**所在文件的末尾**。 因此，跟随在外部变量声明之后的所有函数都可以访问（并修改）它。

###### 10.2.1 示例：用外部变量实现栈 ######

栈：

*  像数组，可以存储具有相同数 据类型的多个数据项。
 *  只可以往栈中【栈顶】压入数据项
 *  从栈中【栈顶】弹出数据项
 *  禁止测试或修改不在栈顶的 数据项。

将数组本身和栈顶位置设置为外部变量：

#include <stdbool.h> /* C99 only */ 
    #define STACK_SIZE 100 
    /* external variables */ 
    int contents[STACK_SIZE]; 
    int top = 0; 
    
    void make_empty(void) 
    {
         
    	top = 0; 
    } 
    bool is_empty(void) 
    {
         
    	return top == 0; 
    } 
    bool is_full(void) 
    {
         
    	return top == STACK_SIZE; 
    } 
    void push(int i) 
    {
         
        if (is_full()) 
        	stack_overflow(); 
        else 
       		contents[top++] = i; 
    } 
    int pop(void) 
    {
         
        if (is_empty()) 
        	stack_underflow(); 
        else 
        	return contents [--top]; 
    }

###### 10.2.2 外部变量的利与弊 ######

在多个函数必须共享一个变量时或者少数几个函数共享大量变量时，外部变量是很有用的。然而在大多数情况下，对函数而言，通过形式参数进行通信比通过共享变量的方法更好，原因：

*  在程序维护期间，如果改变外部变量（比方说改变它的类型），那么将需要**检查同一文 件中的每个函数**，以确认该变化如何对函数产生影响。
 *  如果外部变量被赋了错误的值，可能很难确定出错的函数。
 *  很难在其他程序中复用依赖外部变量的函数。

使用外部变量时，要确保它们都拥有有意义的名字。

> 把原本应该是局部变量的变量声明为外部变量可能导致一些令人厌烦的错误。

**【程序】猜数**

`guess2.c`

#include <stdio.h> 
    #include <stdlib.h> 
    #include <time.h> 
    
    #define MAX_NUMBER 100 
    
    /* prototypes */
    void initialize_number_generator(void);
    int new_secret_number(void);
    void read_guesses(int secret_number);
    
    int main(void)
    {
        
        char command;
        int secret_number;
    
        printf("Guess the secret number between 1 and %d.\n\n", MAX_NUMBER);
    
        initialize_number_generator();
    
        do {
        
            secret_number = new_secret_number();
            printf("A new number has been chosen.\n");
    
            read_guesses(secret_number);
            printf("Play again? (Y/N) ");
    
            scanf(" %c", &command);
            printf("\n");
    
        } while (command == 'y' || command == 'Y');
        return 0;
    }
    /************************************************************
     * initialize_number_generator: Initializes the random *
     * number generator using *
     * the time of day. *
     ************************************************************/
    void initialize_number_generator(void)
    {
        
        srand((unsigned)time(NULL));
    }
    /************************************************************
     * new_secret_number: Returns a randomly chosen number *
     * between 1 and MAX_NUMBER. *
     ************************************************************/
    int new_secret_number(void)
    {
        
        return rand() % MAX_NUMBER + 1;
    }
    /************************************************************
     * read_guesses: Repeatedly reads user guesses and tells *
     * the user whether each guess is too low, *
     * too high, or correct. When the guess is *
     * correct, prints the total number of *
     * guesses and returns. *
     ************************************************************/
    void read_guesses(int secret_number)
    {
        
        int guess, num_guesses = 0;
        for (;;) {
        
            num_guesses++;
            printf("Enter guess: ");
            scanf("%d", &guess);
            if (guess == secret_number) {
        
                printf("You won in %d guesses!\n\n", num_guesses);
                return;
            }
            else if (guess < secret_number)
                printf("Too low; try again.\n");
            else
                printf("Too high; try again.\n");
        }
    }

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[9077f145b736475ab15c43ad8d0f3709.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/b29656acc4e1407387450e3d19b81820.png
[ab9d608a2ca241c3a8e953f4a79a64d8.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/829d244129e247e68d9ee5f85f595b71.png