变量作用域行为c语言

Question

代码片段：

void function(void)
{
    while(1)
    {
         int i = 0;
         i += 1;
         if(i == 500) break;
    }
}

变量i每次重新开始循环时都存储在堆栈中？运行这段代码的内存结构是什么？这个变量的行为是什么？这样做是坏习惯还是好习惯？

谢谢。

Answer 1

你永远达不到i == 500.因为它在while(1){}.

的范围内所以每次循环都会被重置

以下将起作用。

void function(void)
{
    int i = 0;
    while(1)
    {
         i += 1;
         if(i == 500) break;
    }
}

Answer 2

在此代码中，变量 i 将始终为 0 或 1；中断永远不会执行。

变量 i 在 while 循环中声明并且是局部的。

在C语言中，一对大括号可以创建一个新的作用域隐藏在外部声明的同名变量范围。

此代码：

void function(void)
{
    while(1)
    {
         int i = 0;
         i += 1;
         if(i == 500) break;
    }
}

应该改成这样：

void function(void)
{
    int i = 0;
    while(1)
    {
         i += 1;
         if(i == 500) break;
    }
}

Answer 3

当 C 中的函数运行时，它会为所有需要的局部变量分配 space。如果变量在函数顶部彼此相邻分配，则很容易看出它是如何工作的：

void foo(){
    int x;
    int y;

    y = 1;
    x = y + 2;
    return x + y;
}

如果变量是在函数的内部块内声明的，编译器所做的是 "lift" 将那些变量声明到函数的顶部。如果存在名称冲突的变量，编译器会为您重命名，以便它们引用正确的变量。

// This is what you write
void original(){
    int x = 0;
    while(1){
        int x = 1;
    }
}

// This is what the compiler "sees"
void lifted(){
    int x1;
    int x2;
    x1 = 0;
    while(1){
        x2 = 0;
    }
}

在您的例子中，您的代码表现如下：

void function(void)
{
    int i;
    while(1)
    {
         i = 0;
         i += 1;
         if(i == 500) break;
    }
}

在这个版本中，很明显 i 一直被重置为 0，这就是循环将永远运行的原因。

至于在内部范围内声明变量是否是一个好习惯，它与内存使用无关，而与变量名的范围有关。一般来说，如果可能的话，将变量限制在内部范围内是一件好事（出于与局部变量优于全局变量的相同原因）。也就是说，您始终必须在循环之前而不是在循环内部初始化变量。在这种情况下，它是关于消除错误而不是成为最佳实践。

Answer 4

从逻辑上讲，循环的每次迭代都会创建一个 i 变量的新实例，该实例仅存在于循环体内。正如所写，这段代码永远不会终止，因为 while 循环的每次迭代都会创建一个 i 的新实例并将其初始化为 0.

尝试在循环体外部引用 i 会导致未定义的行为； IOW，代码像

int *p;
while ( 1 )
{
  int i = 0;
  p = &i;
  if ( some_condition )
    break;
  ...
}

printf( "last value of i was %d\n", *p );

不能保证达到您的预期。

实际上，生成的机器代码会在函数入口处为i留出一次space；但是，您不应该依赖这种行为。

变量作用域行为c语言

Variable scope behavior c language

c

scope