C语言学习第二十九天。

4.4 作用域规则
构成C语言程序的函数与外部变量可以分开进行编译。一个程序可以存放在几个文件中，原先已编译过的函数可以从库中进行加载。这里我们感兴趣的问题有：
    如何进行声明才能确保变量在编译时被正确声明？
    如何安排声明的位置才能确保程序在加载时各部分能正确连接？
    如何组织程序中的声明才能确保只有一份副本？
    如何初始化外部变量？
为了讨论这些问题，我们重新组织前面的计算器程序，将它分散到多个文件中。从实践的角度来看，计算器程序比较小，不值得分成几个文件存放，但通过它可以很好地说明较大的程序中遇到的类似问题。
名字作用域指的时程序中可以使用该名字的部分。对于在函数开头声明的自动变量来说，其作用域时声明该变量名的函数。不同函数声明的具有相同名字的各个局部变量之间没有任何关系。函数的参数也是这样的，实际上可以将它看作是局部变量。
外部变量或函数的作用域从声明它的地方开始，到其所在的（待编译的）文件的末尾结束。例如，如果main、sp、val、push和pop是依次定义在某个文件中的5各函数或外部变量，如下所示：

    main() {...}

    int sp = 0;
    double val[MAXVAL];

    void push(double f) {...}

    double pop(void) {...}

那么，在push与pop这两个函数中不需要进行任何声明就可以通过名字访问变量sp与val，但是，这两个变量名不能用在main函数中，push与pop函数也不能用在main函数中。
另一方面，如果要在外部变量的定义之前使用该变量，或者外部变量的定义与变量的使用不再同一个源文件中，则必须在相应的变量声明中强制性地使用关键字extern。
将外部变量的声明与定义严格区分开来很重要。变量声明用于说明变量的属性（主要是变量的类型），而变量定义除此以外还将引起存储器的分配。如果将下列语句放在所有函数的外部：

    int sp;
    double val[MAXVAL];

那么这两条语句将定义外部变量sp与val，并为之分配存储单元，同时着两条语句还可以作为该源文件中其余部分的声明。而下面的两行语句：

    extern int sp;
    extern double val[];

为源文件的其余部分声明了一个int类型的外部变量sp以及一个double数组类型的外部变量val，但这两个声明并没有建立变量或为他们分配存储单元。
在一个源程序的所有源文件中，一个外部变量只能在某个文件中定义依次，而其他文件可以通过extern声明来访问它。外部变量的定义中必须指定数组的长度，但extern声明则不一定要指定数组的长度。
外部变量的初始化只能出现在其定义中。
假定函数push与pop定义在一个文件中，而变量val与sp在另一个文件中定义并被初始化，则需要通过下面这些定义与声明把这些函数和变量“绑定”在一起。

    在文件file1中：
    extern int sp;
    extern double val[];

    void push(double f) {...}
    double pop(void) {...}

    在文件file2中：
    int sp = 0;
    double val[MAXVAL];

由于文件file1中的extern声明不仅放在函数定义的外面，而且还放在它们的前面，因此它们适用与该文件中的所有函数。对于file1，这样一组声明就各够了，如果要在同一文件中先使用、后定义变量sp与val，也需要按照这种方式来组织文件。