C程序设计：全局变量使用与限制

全局变量在C程序设计中扮演着重要的角色，但它们的使用应当谨慎，因为过度依赖全局变量可能导致代码的复杂性和可维护性降低。以下是关于全局变量的一些关键知识点： 1. **存储特性**：全局变量在整个程序的执行过程中占据存储空间，即使在函数调用结束后也不释放，这可能会导致内存浪费。当程序包含大量的全局变量时，可能会对性能产生影响。 2. **作用域规则**：在一个源文件中，若内部和外部（在其他文件中声明的）同名的局部变量存在，那么在局部变量的作用域内，外部全局变量将不会起作用。这是为了避免命名冲突。 3. **影响函数的可靠性与通用性**：全局变量的存在可能破坏函数的封装性，使得其他函数意外地依赖于它们，降低了代码的模块化和可重用性。函数应当尽可能只暴露必要的接口，减少对外部状态的依赖。 4. **程序清晰性**：过多的全局变量会使得程序逻辑变得混乱，难以理解和维护。良好的编程实践提倡使用局部变量来限制变量的作用范围，提升代码的可读性。 5. **函数的分类**： - 标准库函数：预定义并提供给程序员使用的函数，如`stdio.h`中的`gets()`和`printf()`，以及`math.h`中的`sin()`和`sqrt()`。 - 用户自定义函数：程序员根据需求创建的函数，可以带有参数，如`getchar()`和`putchar()`等。 6. **函数定义与调用**： - C程序由多个函数构成，每个函数具有特定的任务，是程序的模块化结构。 - `main()`函数是程序的入口点，其他函数可以在其中被调用。 - 函数之间可以通过参数传递数据，分为无参函数和有参函数。 7. **函数的结构**： - 无参函数：没有输入参数，主要用于执行特定操作，如读取一个字符。 - 有参函数：允许主函数与被调用函数间进行数据交换，提高灵活性。 8. **函数的声明与定义**： - C程序中，函数必须先声明后使用，即使在同一个源文件中也是如此。 - 主函数`main()`和其他函数在结构上平行且独立，可以通过互相调用来实现复杂逻辑。 9. **模块化设计**：通过将功能分解为函数，遵循结构化编程原则，实现程序的模块化，增强代码的可重用性和可维护性。 全局变量在C程序设计中虽有其用途，但需合理控制使用，遵循良好的编程习惯，以提高代码质量。