函數(shù)和作用域定義、特性和類型

1、函數(shù)定義和調(diào)用2.2C+函數(shù)特性作用域和存儲(chǔ)類型名稱空間函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.1 函數(shù)定義和調(diào)用函數(shù)定義C+的任何一個(gè)程序都可由一個(gè)主函數(shù)和若干個(gè)子函數(shù)組合而成。主函數(shù)可以調(diào)用子函數(shù)，子函數(shù)還可以調(diào)用其他子函數(shù)。C+規(guī)定主函數(shù)名必須是main，而其他函數(shù)可以是庫函數(shù)或自定義函數(shù)。（1）主函數(shù)main不僅是程序的入口函數(shù)，而且與其他函數(shù)相比較還有許多使用上的限制。例如，它不能被其他函數(shù)調(diào)用，不能用inline和static來說明等。（2）庫函數(shù)，又稱標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)，是ANSI/ISO C+編譯系統(tǒng)已經(jīng)預(yù)先定義好的函數(shù)，程序設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)實(shí)際需要，直接使用這類函數(shù)，而不必重新定義。調(diào)用時(shí)，必須在

2、程序中包含相應(yīng)的頭文件，并指明使用名稱空間std。函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.1 函數(shù)定義和調(diào)用 （3）自定義函數(shù)是用戶根據(jù)程序的需要，將某一個(gè)功能相對(duì)獨(dú)立的程序定義成的一個(gè)函數(shù)，或?qū)⒔鉀Q某個(gè)問題的算法用一個(gè)函數(shù)來組織。 與變量的使用規(guī)則相同，在C+程序中一定要先說明和定義函數(shù)，然后才能調(diào)用函數(shù)。 C+中每一個(gè)函數(shù)的定義都是由4個(gè)部分組成的，即函數(shù)名、函數(shù)類型、形式參數(shù)表和函數(shù)體，其定義的格式如下： ( ) 函數(shù)體函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.1.1 函數(shù)定義其中，函數(shù)名應(yīng)是一個(gè)合法有效的C+標(biāo)識(shí)符；函數(shù)頭的形式參數(shù)又簡稱為形參。 參數(shù)表中的每一個(gè)形參都是由形參的數(shù)據(jù)類型和形參名來構(gòu)成，

3、根據(jù)上述定義格式，可以編寫一個(gè)函數(shù)sum，如圖所示，注意它們的書寫規(guī)范。int sum(int x, int y)int z = x + y;return z;對(duì)齊函數(shù)頭函數(shù)體縮進(jìn)函數(shù)類型函數(shù)名形參圖2.1 定義一個(gè)函數(shù)sum函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.1.1 函數(shù)定義需要說明的是：(1) C/C+不允許在一個(gè)函數(shù)體中再定義函數(shù)，即禁止嵌套定義，但允許嵌套調(diào)用。(2) 函數(shù)體也可不含有任何語句，這樣的函數(shù)稱為空函數(shù)，它僅為程序結(jié)構(gòu)而設(shè)定，本身沒有任何操作。(3) 函數(shù)類型決定了函數(shù)所需要的返回值類型，它可以是除數(shù)組類型之外的任何有效的C+數(shù)據(jù)類型，包括引用、指針等。函數(shù)和作用域定義、特性和

4、類型2.1.1 函數(shù)定義(4) 若函數(shù)類型為void時(shí)，則表示該函數(shù)沒有返回值。但仍然可以在函數(shù)體中使用return語句“return;”，此時(shí)可將“return;”語句理解為是函數(shù)體花括號(hào)“”的作用，當(dāng)流程遇到函數(shù)體的“”時(shí)，函數(shù)調(diào)用結(jié)束，控制權(quán)返回給主調(diào)函數(shù)。例如：void f1( int a)if (a 10) return; / return;一旦執(zhí)行，后面的語句不再 被執(zhí)行當(dāng)a10條件滿足時(shí)，“return;”語句將控制權(quán)返回給主調(diào)函數(shù)。函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.1.2 函數(shù)的調(diào)用和聲明1. 函數(shù)的實(shí)參和形參定義一個(gè)函數(shù)就是為了以后的調(diào)用。調(diào)用函數(shù)時(shí)，先寫函數(shù)名，然后緊跟括號(hào)，

5、括號(hào)里是實(shí)際調(diào)用該函數(shù)時(shí)所給定的參數(shù)，稱為實(shí)際參數(shù)，簡稱實(shí)參，并與形參相對(duì)應(yīng)。要注意形參和實(shí)參的區(qū)別：(1) 從模塊概念來說，形參是函數(shù)的接口，是存在于函數(shù)內(nèi)部的變量。而實(shí)參是存在于函數(shù)外部的變量。它們不是同一個(gè)實(shí)體，也就是說，形參變量和實(shí)參變量所對(duì)應(yīng)的內(nèi)存空間不是同一個(gè)內(nèi)存空間。(2) 按函數(shù)定義時(shí)所指定的形參類型，實(shí)參除變量外還可以是數(shù)值或表達(dá)式等，而形參只能是變量。(3) 形參在函數(shù)調(diào)用之前是不存在的，只有在發(fā)生函數(shù)調(diào)用時(shí)，函數(shù)中的形參才會(huì)被分配內(nèi)存空間，然后執(zhí)行函數(shù)體中的語句，而當(dāng)調(diào)用結(jié)束后，形參所占的內(nèi)存空間又會(huì)被釋放。函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.1.2 函數(shù)的調(diào)用和聲明2. 函

6、數(shù)的調(diào)用 函數(shù)調(diào)用的一般格式為： ( )； 調(diào)用函數(shù)時(shí)要注意：實(shí)參與形參的個(gè)數(shù)應(yīng)相等，類型應(yīng)一致，且按順序?qū)?yīng)，一一傳遞數(shù)據(jù)。 例如，下面的示例用來輸出一個(gè)三角形的圖案。函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.1.2 函數(shù)的調(diào)用和聲明 例Ex_Call 函數(shù)的調(diào)用#include using namespace std;void printline( char ch, int n )for (int i = 0 ; in ; i+)coutch;coutendl ;int main()int row = 5;for (int i = 0; irow; i+)printline(*, i+1);/ Ar

7、eturn 0; 函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.1.2 函數(shù)的調(diào)用和聲明 程序運(yùn)行的結(jié)果如下： 代碼中，main函數(shù)的for循環(huán)語句共調(diào)用了5次printline函數(shù)(A句)，每次調(diào)用時(shí)因?qū)崊+1值不斷改變，從而使函數(shù)printline打印出來的星號(hào)個(gè)數(shù)也隨之改變。 函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.1.2 函數(shù)的調(diào)用和聲明3. 函數(shù)的聲明 由于前面函數(shù)printline的定義代碼是放在main函數(shù)中調(diào)用語句A之前，因而A語句執(zhí)行不會(huì)有問題。 但若將函數(shù)printline的定義代碼放在調(diào)用語句A之后，即函數(shù)定義在后，而調(diào)用在前，就會(huì)產(chǎn)生“printline標(biāo)識(shí)符未定義”的編譯錯(cuò)誤。 此時(shí)必須

8、在調(diào)用前進(jìn)行函數(shù)聲明。函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.1.2 函數(shù)的聲明聲明一個(gè)函數(shù)按下列格式進(jìn)行： ( );可見，函數(shù)聲明的格式是在函數(shù)頭的后面加上分號(hào)“；”。但要注意，函數(shù)聲明的內(nèi)容應(yīng)和函數(shù)的定義應(yīng)相同。例如，對(duì)于前面sum函數(shù)和最后一個(gè)printline函數(shù)可有如下聲明：int sum(int x, int y);void printline( char ch, int n );函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.1.3 值傳遞 函數(shù)的調(diào)用實(shí)質(zhì)上就是參數(shù)傳遞， 在C+中，函數(shù)的參數(shù)傳遞有兩種方式，一是按值傳遞，二是地址傳遞或引用傳遞。 這里先來說明按值傳遞的參數(shù)傳遞方法，地址傳遞或引用傳遞在

9、以后來討論。 當(dāng)函數(shù)的形參定義成一般變量時(shí)，如前面printline和sum函數(shù)的形參都是一般變量，此時(shí)函數(shù)的參數(shù)傳遞就是按值傳遞方式，簡稱值傳遞，是指當(dāng)一個(gè)函數(shù)被調(diào)用時(shí)，C+根據(jù)實(shí)參和形參的對(duì)應(yīng)關(guān)系將實(shí)際參數(shù)的值一一傳遞給形參，供函數(shù)執(zhí)行時(shí)使用。函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.1.3 值傳遞值傳遞的特點(diǎn)是：(1) 若實(shí)參指定是一般變量，則傳遞的是實(shí)參變量的值而不是實(shí)參變量的地址。(2) 在執(zhí)行函數(shù)代碼時(shí)，由于對(duì)實(shí)參數(shù)據(jù)的操作最終是在形參的內(nèi)存空間中進(jìn)行，因此形參值的改變只是改變了形參的內(nèi)存空間存儲(chǔ)的值，而不會(huì)改變實(shí)參變量所對(duì)應(yīng)的內(nèi)存空間的值。 也就是說，即使形參的值在函數(shù)中發(fā)生了變化，函數(shù)調(diào)

10、用結(jié)束后，實(shí)參的值不會(huì)受到影響。例如：函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.1.3 值傳遞例Ex_S 交換函數(shù)兩個(gè)參數(shù)的值。#include using namespace std;void s x, float y);/ 函數(shù)原型說明int main()float a = 20, b = 40;couta = a, b = bn;swap(a, b);/ 函數(shù)調(diào)用couta = a, b = bn;return 0;void s x, float y)/ 函數(shù)定義float temp;temp = x; x = y; y = temp;coutx = x, y = yn;函數(shù)和作用域定義、特性和類

11、型2.1.3 值傳遞程序的運(yùn)行結(jié)果為： 可以看出，雖然函數(shù)swap中交換了兩個(gè)形參x和y的值，但交換的結(jié)果并不能改變實(shí)參的值，所以調(diào)用該函數(shù)后，變量a和b的值仍然為原來的值。函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.1.4 函數(shù)的默認(rèn)形參值在C+中，允許在函數(shù)的聲明或定義時(shí)給一個(gè)或多個(gè)參數(shù)指定默認(rèn)值。這樣在調(diào)用時(shí)，可以不給出實(shí)際參數(shù)，而按指定的默認(rèn)值進(jìn)行工作。例如：void delay(int loops = 1000) / 函數(shù)定義，1000為形 參loops的默認(rèn)值if ( 0 = loops) return;for (int i=0; iloops; i+); / 空循環(huán)，起延時(shí)作用函數(shù)和作用域定

12、義、特性和類型2.1.4 函數(shù)的默認(rèn)形參值這樣，當(dāng)有調(diào)用 delay()；/ 和delay(1000)等效 程序就會(huì)自動(dòng)將loops當(dāng)作成1000的默認(rèn)值來進(jìn)行處理。當(dāng)然，也可在函數(shù)調(diào)用時(shí)指定相應(yīng)的實(shí)際的參數(shù)值，例如：delay(2000);/ 形參loops的值為2000函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.1.4 函數(shù)的默認(rèn)形參值在設(shè)置函數(shù)的默認(rèn)形參值時(shí)要注意：(1) 當(dāng)函數(shù)既有原型聲明又有定義時(shí)，默認(rèn)參數(shù)只能在原型聲明中指定，而不能在函數(shù)定義中指定。例如：void delay(int loops);/ 函數(shù)原型聲明/ void delay(int loops = 1000) / 錯(cuò)誤：此時(shí)不能

13、函數(shù)定義中指定默認(rèn)參數(shù)/ 函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.1.4 函數(shù)的默認(rèn)形參值(2) 當(dāng)一個(gè)函數(shù)中需要有多個(gè)默認(rèn)參數(shù)時(shí)，則形參分布中，默認(rèn)參數(shù)應(yīng)嚴(yán)格從右到左逐次定義和指定，中間不能跳開。例如：void display(int a, int b, int c = 3);/ 合法void display(int a, int b = 2, int c = 3); / 合法void display(int a = 1, int b = 2, int c = 3);/ 合法：可以對(duì)所有的參數(shù)設(shè)置默認(rèn)值void display(int a, int b = 2, int c); / 錯(cuò)誤：默認(rèn)參數(shù)應(yīng)

14、從最右邊開始void display(int a = 1, int b = 2, int c);/ 錯(cuò)誤：默認(rèn)參數(shù)應(yīng)從最右邊開始void display(int a = 1, int b, int c = 3); / 錯(cuò)誤：多個(gè)默認(rèn)參數(shù)中間不能有非默認(rèn)參數(shù)函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.1.4 函數(shù)的默認(rèn)形參值(3) 當(dāng)帶有默認(rèn)參數(shù)的函數(shù)調(diào)用時(shí)，系統(tǒng)按從左到右的順序?qū)?shí)參與形參結(jié)合。 當(dāng)實(shí)參的數(shù)目不足時(shí)，系統(tǒng)將按同樣的順序用聲明或定義中的默認(rèn)值來補(bǔ)齊所缺少的參數(shù)。 例如：函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.1.4 函數(shù)的默認(rèn)形參值例Ex_Default 在函數(shù)定義中設(shè)置多個(gè)默認(rèn)參數(shù)#include

15、 using namespace std;void display(int a, int b = 2, int c = 3) / 在函數(shù)定義中設(shè)置默認(rèn)參數(shù)couta = a, b = b, c = cn;int main()display(1);display(1, 5);display(1, 7, 9);return 0;程序的運(yùn)行結(jié)果為：函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.2 C+函數(shù)特性 在C+中，函數(shù)還有：嵌套調(diào)用、重載、內(nèi)聯(lián)調(diào)用以及遞歸調(diào)用等特性，相應(yīng)的函數(shù)被稱為嵌套函數(shù)、重載函數(shù)、內(nèi)聯(lián)函數(shù)和遞歸調(diào)用等。函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.2 C+函數(shù)特性 函數(shù)重載（overloaded）是

16、C+對(duì)C的擴(kuò)展，它允許多個(gè)同名的函數(shù)存在，但同名的各個(gè)函數(shù)的形參必須有區(qū)別：要么形參的個(gè)數(shù)不同；要么形參的個(gè)數(shù)相同，但參數(shù)類型有所不同。 優(yōu)點(diǎn)：代碼中使用函數(shù)的重載，不僅方便函數(shù)名的記憶，而且更主要的是完善了同一個(gè)函數(shù)的代碼功能，給調(diào)用帶來了許多方便。下例程序中即是各種形式的sum函數(shù)都稱為sum的重載函數(shù)。 函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.2 C+函數(shù)特性【例Ex_OverLoad】 編程求兩個(gè)或三個(gè)操作數(shù)之和 #include int sum(int x, int y); int sum(int x, int y, int z); double sum(double x, double y

17、); double sum(double x, double y, double z); /聲明4個(gè)同名的函數(shù) int main() coutsum(2, 5)endl; / 結(jié)果為7 coutsum(2, 5, 7)endl; / 結(jié)果為14 coutsum(1.2, 5.0, 7.5)endl; / 結(jié)果為 return 0; 程序的運(yùn)行結(jié)果為：函數(shù)和作用域定義、特性和類型 2.2 C+函數(shù)特性int sum(int x, int y) return x+y; int sum(int x, int y, int z) return x+y+z; double sum(double x, d

18、ouble y) return x+y; double sum(double x, double y, double z) return x+y+z; 程序運(yùn)行結(jié)果如下：函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.2 C+函數(shù)特性需要說明的是：（1）重載函數(shù)必須具有不同的參數(shù)個(gè)數(shù)或不同的參數(shù)類型，若只有返回值的類型不同是不行的。例如：void fun(int a, int b); int fun(int a, int b); 是錯(cuò)誤的。因?yàn)槿绻泻瘮?shù)調(diào)用fun(2, 3)時(shí)，編譯器無法準(zhǔn)確地確定應(yīng)調(diào)用哪一個(gè)函數(shù)。（2）當(dāng)函數(shù)的重載帶有默認(rèn)參數(shù)時(shí)，也要應(yīng)該注意避免上述的二義性情況。例如：int fun(in

19、t a, int b = 0); int fun(int a); 是錯(cuò)誤的。因?yàn)槿绻泻瘮?shù)調(diào)用fun(2)時(shí)，編譯器也是無法準(zhǔn)確地確定應(yīng)調(diào)用哪一個(gè)函數(shù)。函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.2.2 函數(shù)嵌套調(diào)用C+允許在函數(shù)中再調(diào)用其他函數(shù)，這種調(diào)用稱為函數(shù)的嵌套調(diào)用。 例Ex_Root 函數(shù)嵌套調(diào)用：求解一元二次方程的根。（見書35頁）本例main函數(shù)中調(diào)用了root函數(shù)，root函數(shù)中又調(diào)用了sdelta和print函數(shù)，而sdelta函數(shù)還調(diào)用了cmath頭文件定義的庫函數(shù)sqrt(求平方根)和fabs(求浮點(diǎn)數(shù)的絕對(duì)值)。它們的調(diào)用關(guān)系如圖所示。main函數(shù)root函數(shù)sdelta函數(shù)fab

20、s庫函數(shù)print函數(shù)sqrt庫函數(shù)圖2.2 例Ex_Root中的各函數(shù)調(diào)用的關(guān)系函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.2.3 遞歸函數(shù)C+允許在調(diào)用一個(gè)函數(shù)的過程中出現(xiàn)直接地或間接地調(diào)用函數(shù)本身，這種情況稱為函數(shù)的遞歸調(diào)用。遞歸(Recursion)是一種常用的程序方法(算法)，相應(yīng)的函數(shù)稱為遞歸函數(shù)例如，用遞歸函數(shù)編程求n的階乘n!。n!=n*(n-1)*(n-2)*.*2*1。它也可用下式表示：由于n!和(n-1)!都是同一個(gè)問題的求解，因此可將n!用遞歸函數(shù)long factorial(int n)來描述，程序代碼如下：函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.2.3 遞歸函數(shù)例Ex_Factoria

21、l 編程求n的階乘n! #include using namespace std; long factorial(int n); int main() coutfactorial(4)endl; / 結(jié)果為24 return 0; long factorial(int n) long result = 0; if (0 = n) result = 1; else result = n*factorial(n-1);/ 進(jìn)行自身調(diào)用 return result; 函數(shù)和作用域定義、特性和類型1.5.4 函數(shù)的遞歸調(diào)用程序運(yùn)行結(jié)果如下：24下面來分析main函數(shù)中“factorial(4);”語句

22、的執(zhí)行過程，這一過程用 圖來表示：見書（p36)函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.2.4 內(nèi)聯(lián)函數(shù) 在程序的執(zhí)行過程中，調(diào)用函數(shù)時(shí)首先需要保存主調(diào)函數(shù)的現(xiàn)場和返回地址，然后程序轉(zhuǎn)移到被調(diào)函數(shù)的起始地址繼續(xù)執(zhí)行。被調(diào)函數(shù)執(zhí)行結(jié)束后，先恢復(fù)主調(diào)函數(shù)的現(xiàn)場，取出返回地址，并將返回值賦給函數(shù)調(diào)用本身，最后在返回地址處開始繼續(xù)執(zhí)行。當(dāng)函數(shù)體比較小且執(zhí)行的功能比較簡單時(shí)，這種函數(shù)調(diào)用方式的系統(tǒng)開銷相對(duì)較大。 函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.2.4 內(nèi)聯(lián)函數(shù) 為了解決這一問題，C+引入了內(nèi)聯(lián)函數(shù)的概念，它把函數(shù)體的代碼直接插入到調(diào)用處，將調(diào)用函數(shù)的方式改為順序執(zhí)行、直接插入的程序代碼，這樣可以減少程序的執(zhí)行時(shí)

23、間，但同時(shí)增加了代碼的實(shí)際長度。 內(nèi)聯(lián)函數(shù)的使用方法與一般函數(shù)相同，只是在內(nèi)聯(lián)函數(shù)定義時(shí)，需在函數(shù)的類型前面加上inline關(guān)鍵字。例如：函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.2.4 內(nèi)聯(lián)函數(shù)例Ex_Inline 用內(nèi)聯(lián)函數(shù)實(shí)現(xiàn)求兩個(gè)實(shí)數(shù)的最大值 #include using namespace std; inline float fmax(float x, float y) return xy?x:y; int main() float a; a = fmax(5, 10); / A cout最大的數(shù)為：a10 ? 5 : 10;函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.2.4 內(nèi)聯(lián)函數(shù)在使用內(nèi)聯(lián)函數(shù)時(shí)，還

24、需要注意的是：(1) 內(nèi)聯(lián)函數(shù)也要遵循定義在前，調(diào)用在后的原則。形參與實(shí)參之間的關(guān)系與一般函數(shù)相同。(2) 關(guān)鍵字inline必須放在函數(shù)定義體前才是內(nèi)聯(lián)函數(shù)，僅在函數(shù)聲明時(shí)使用inline，不能定義內(nèi)聯(lián)函數(shù)。(3) 在C+中，需要定義成的內(nèi)聯(lián)函數(shù)不能含有循環(huán)、switch和復(fù)雜嵌套的if語句。(4) 遞歸函數(shù)不能被用來做內(nèi)聯(lián)函數(shù)。 總之，內(nèi)聯(lián)函數(shù)一般是比較小的、經(jīng)常被調(diào)用的、大多可在一行寫完的函數(shù)。函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.3 作用域和存儲(chǔ)類型作用域 作用域又稱作用范圍，是指程序中標(biāo)識(shí)符(變量名、函數(shù)名、數(shù)組名、類名、對(duì)象名等)的有效范圍。一個(gè)標(biāo)識(shí)符是否可以被引用，稱之為標(biāo)識(shí)符的可見性

25、。 在一個(gè)C+程序項(xiàng)目中，一個(gè)標(biāo)識(shí)符只能在聲明或定義它的范圍內(nèi)可見，在此之外是不可見的。 根據(jù)標(biāo)識(shí)符的作用范圍，可將其作用域分為5種：函數(shù)原型作用域、函數(shù)作用域、塊作用域、類作用域和文件作用域。 其中，類作用域?qū)⒃谝院蠼榻B，這里介紹其他幾種。函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.3 作用域和存儲(chǔ)類型1. 函數(shù)原型作用域 函數(shù)原型作用域指的是在聲明函數(shù)原型所指定的參數(shù)標(biāo)識(shí)符的作用范圍。 這個(gè)作用范圍是在函數(shù)原型聲明中的左、右圓括號(hào)之間。 正因?yàn)槿绱耍诤瘮?shù)原型中聲明的標(biāo)識(shí)符可以與函數(shù)定義中說明的標(biāo)識(shí)符名稱不同。由于所聲明的標(biāo)識(shí)符與該函數(shù)的定義及調(diào)用無關(guān)，所以可以在函數(shù)原型聲明中只作參數(shù)的類型聲明，而省

26、略參數(shù)名。 例如： double max(double x, double y); 和 double max(double, double); 是等價(jià)的。函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.3.1 作用域2 塊作用域塊語句就是由“”和“”組成的(復(fù)合語句)。在塊中聲明的標(biāo)識(shí)符，其作用域從聲明處開始，一直到結(jié)束塊的花括號(hào)為止。塊作用域也稱作局部作用域，具有塊作用域的變量是局部變量。例如：void fun(void) a的作用域b的作用域int a;/ a的作用域起始處cina;if (a0) a = -a;int b;/ b的作用域起始處 / b的作用域終止處 / a的作用域終止處函數(shù)和作用域定義、

27、特性和類型2.3.1 作用域需要說明的是：當(dāng)標(biāo)識(shí)符的作用域完全相同時(shí)，不允許出現(xiàn)相同的標(biāo)識(shí)符名。而當(dāng)標(biāo)識(shí)符具有不同的作用域時(shí)，卻允許標(biāo)識(shí)符同名。例如：void fun(void)塊A塊B/ 塊A開始int i;/ 塊B開始int i;i = 100;/ 塊B結(jié)束/ 塊A結(jié)束 代碼中，在A和B塊中都聲明了變量i，這是允許的，因?yàn)閴KA和塊B不是同一個(gè)作用域。塊A塊B函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.3.1 作用域 但同時(shí)出現(xiàn)另外一個(gè)問題，語句“i = 100;”中的i是使用A塊中的變量i還是使用B中的變量i？ C+規(guī)定在這種作用域嵌套的情況下，如果內(nèi)層(塊B)和外層(塊A)作用域聲明了同名的標(biāo)識(shí)符，

28、那么在外層作用域中聲明的標(biāo)識(shí)符對(duì)于該內(nèi)層作用域是不可見的。 也就是說，在塊B聲明的變量i與塊A聲明的變量i無關(guān)，當(dāng)塊B中的i=100時(shí)，不會(huì)影響塊A中變量i的值。函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.3.1 作用域4. 文件作用域 在所有函數(shù)外定義的標(biāo)識(shí)符稱為全局標(biāo)識(shí)符。全局標(biāo)識(shí)符的作用域是文件作用域。它從聲明之處開始，直到文件結(jié)束一直是可見的。具有文件作用域的變量和常量稱為全局變量和全局常量。例如：const float PI = 3.14;/ 全局常量PI，其作用域從此開始int a;/ 全局變量a，其作用域從此開始void main( ) / void funA(int x) / 函數(shù)和作用域

29、定義、特性和類型2.3.1 作用域5 函數(shù)作用域若函數(shù)定義在后，調(diào)用在前，必須進(jìn)行函數(shù)原型聲明。若函數(shù)定義在前，調(diào)用在后，函數(shù)定義包含了函數(shù)的原型聲明。 一旦聲明了函數(shù)原型，函數(shù)標(biāo)識(shí)符的作用域是從聲明或定義之處開始到源程序文件結(jié)束。例如：void funA(int x ); / 函數(shù)funA的作用域從此開始到文件結(jié)束void funB( ) / 函數(shù)funB的作用域從此開始到文件結(jié)束/ void main( ) / void funA(int x) / 函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.3.3 存儲(chǔ)類型 存儲(chǔ)類型是針對(duì)變量而言的，它規(guī)定了變量的生存期。無論是全局變量還是局部變量，編譯系統(tǒng)往往根據(jù)

30、其存儲(chǔ)方式定義、分配和釋放相應(yīng)的內(nèi)存空間。變量的存儲(chǔ)類型反映了變量在哪開辟內(nèi)存空間以及占用內(nèi)存空間的有效期限。在C+中，變量有4種存儲(chǔ)類型：自動(dòng)類型、靜態(tài)類型、寄存器類型和外部類型，這些存儲(chǔ)類型是在變量定義時(shí)來指定的.其一般格式如下： ; 函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.3.3 存儲(chǔ)類型1. 自動(dòng)存儲(chǔ)類型 一般說來，用自動(dòng)存儲(chǔ)類型聲明的變量都是限制在某個(gè)程序范圍內(nèi)使用，即為局部變量。 從系統(tǒng)角度來說，自動(dòng)存儲(chǔ)類型變量是采用動(dòng)態(tài)分配方式在棧區(qū)中來分配內(nèi)存空間。因此，當(dāng)程序執(zhí)行到超出該變量的作用域時(shí)，就釋放它所占用的內(nèi)存空間，其值也隨之消失了。 在C+語言中，聲明一個(gè)自動(dòng)存儲(chǔ)類型的變量是在變量類型

31、前加上關(guān)鍵字auto， 例如： autoint i;函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.3.3 存儲(chǔ)類型 若自動(dòng)存儲(chǔ)類型的變量是在函數(shù)內(nèi)或語句塊中聲明的，則可省略關(guān)鍵字auto，例如：void fun()int i;/ 省略auto/ 函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.3.3 存儲(chǔ)類型2 寄存器類型使用關(guān)鍵字register聲明寄存器類型的變量的目的是將所聲明的變量放入寄存器內(nèi)，從而加快程序的運(yùn)行速度。例如：register int i;/ 聲明寄存器類型變量 但有時(shí)，在使用register聲明時(shí)，若系統(tǒng)寄存器已經(jīng)被其他數(shù)據(jù)占據(jù)時(shí)，寄存器類型的變量就會(huì)自動(dòng)當(dāng)作auto變量。函數(shù)和作用域定義、特性和類

32、型2.3.3 存儲(chǔ)類型2. 靜態(tài)類型 從變量的生存期來說，一個(gè)變量的存儲(chǔ)空間可以是永久的，即在程序運(yùn)行期間該變量一直存在，如全局變量。 也可以是臨時(shí)的，如局部變量，當(dāng)流程執(zhí)行到它的說明語句時(shí)，系統(tǒng)為其在棧區(qū)中動(dòng)態(tài)分配一個(gè)臨時(shí)的內(nèi)存空間，并在它的作用域中有效，一旦流程超出該變量的作用域時(shí)，就釋放它所占用的內(nèi)存空間，其值也隨之消失。 函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.3.3 存儲(chǔ)類型 但是，若在聲明局部變量類型前面加上關(guān)鍵字static，則將其定義成了一個(gè)靜態(tài)類型的變量。 這樣的變量雖具有局部變量的作用域，但由于它是用靜態(tài)分配方式在靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)中來分配內(nèi)存空間。 因此，在這種方式下，只要程序還在繼續(xù)執(zhí)

33、行，靜態(tài)類型變量的值就一直有效，不會(huì)隨它所在的函數(shù)或語句塊的結(jié)束而消失。 簡單地說，靜態(tài)類型的局部變量雖具有局部變量的作用域，但卻有全局變量的生存期。函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.3.3 存儲(chǔ)類型例Ex_Static 使用靜態(tài)類型的局部變量#include using namespace std;void count()int i = 0;static int j = 0; / 靜態(tài)類型i+;j+;couti = i, j = jn;int main()count();count();return 0; 函數(shù)和作用域定義、特性和類型 2.3.3 存儲(chǔ)類型 程序中，當(dāng)?shù)?次調(diào)用函數(shù)count時(shí)

34、，由于變量j是靜態(tài)類型，因此其初值設(shè)為0后不再進(jìn)行初始化，執(zhí)行j+后，j值為1，并一直有效。第2次調(diào)用函數(shù)count時(shí)，由于j已分配內(nèi)存且進(jìn)行過初始化，因此語句“static int j = 0;”被跳過，執(zhí)行j+后，j值為2。故程序運(yùn)行結(jié)果為： 函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.3.3 存儲(chǔ)類型 需要說明的是，靜態(tài)類型的局部變量只在第一次執(zhí)行時(shí)進(jìn)行初始化，正因?yàn)槿绱?，在聲明靜態(tài)類型變量時(shí)一定要指定其初值，若沒有指定，編譯器還會(huì)將其初值置為0。函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.4 名稱空間 隨著程序代碼的增多，名稱相互沖突的可能性也將增加。尤其是在程序中使用多家廠商提供的類庫時(shí)，標(biāo)示符名稱的沖突可能性更高。 例如，兩個(gè)類庫中可能都定義了名為List、Tree和Node的類，但定義的含義和方式不兼容；或是兩個(gè)類庫定義基個(gè)程序本相同，但兩個(gè)類庫同時(shí)包含在一個(gè)程序中，會(huì)出現(xiàn)標(biāo)示符重復(fù)定義的錯(cuò)誤。這些問題統(tǒng)稱為名稱空間問題。 解決這些名稱空間問題的方法是使用C+新的名稱空間特性，通過名稱空間的作用域機(jī)制來解決。函數(shù)和作用域定義、特性和類型2.4 名稱空間2.4.1 名稱空間的定義 在C+中，定義一個(gè)名稱空間的格式如下： 其中，namesp