C语言变量的定义与使用

变量的存储类别决定了变量中的数据在计算机内存中的存储位置。C语言中局部变量存放在动态存储区，全局变量或者静态变量存放在静态存储区。下面是关于C语言变量的定义与使用，欢迎参考！

如果要为单片机控制系统编写出高质量的C语言程序，合理的定义并使用变量是非常重要的。程序是用来处理数据的，而变量就是用来存储数据的。每定义一个变量，编译器就会在系统的RAM中分配一个物理存储区域。在单片机控制系统中，RAM资源是非常有限的，作为单片机程序员，绝对不能随意的定义变量，需要精打细算合理定义。为了实现这个目标，必须要对变量的多个特性有深刻的认识。

变量特性：

第一、变量定义要选择恰到好处的类型，变量的类型直接决定了它所存储的数据取值范围，这类似于我们生活中使用的各种容器，选择合适的变量类型，不但能保证数据存储安全，还能有效的竖皮姿节约系统资源；

　余绝　第二、变量的作用范围必须清楚，C语言最基本的功能单元是函数，在函数内部使用的变量是私有变量，只能在函数内部使用。多个函数组成一个程序的功能模块，并安置在某一个C文件中，在这些函数的头部定义的变量是静态变量（局部变量），这种类型的变量模块内部的函数都可以访问。如果在模块内部声明变量，并在该模块的头文件中导出，该类型变量就是全局变量，全局变量在整个工程中的所有函数都握凯可以访问；

第三、变量占用的RAM资源，私有变量是可以释放的，静态变量与全局变量是不可以释放的。也就是说在程序运行的整个过程中，私有变量占用资源可以供不同的函数重复利用，而静态变量与全局变量是完全被占用不能重复利用的；

第四、变量可以存放常数，但因为单片机RAM资源有限，强烈建议不要用变量存放常量，而是在资源相对丰富的FlashROM中存放常量；

第五、局部变量与全局变量对于函数来说，访问非常方便，但缺点显而易见：访问的函数越多，数据的安全性越低，一旦出现数据异常，很难排除问题。所以，请尽量减少局部变量与全局变量的使用；

第六、函数的型参个数尽量减少，这样型参只会占用通用寄存器组来完成参数传递工作。如果参数过多，编译器可能会被迫分配占用RAM资源，这样不但参数传递效率变低，同时还会导致RAM资源浪费；

明确上述变量定义与使用特点后，在编写程序的时候，一定要利用好这些特性并结合程序的特点，灵活的使用各种类型、各种作用范围的变量，使程序在最大限度上得到优化，使系统性能提升至最优的状态，才是我们嵌入式开发者的终极目标！

拓展：C语言入门学习

什么人需要学习C语言?

从51JOB的统计数据来看，选择C语言人才的企业多数以电子工程师、嵌入式工程师、硬件工程师、IOS工程师等为主，学历本科以上相关专业，三年以上工作经验，且外语水平要求至少四级以上。既然C语言学习者的就业门槛那么高，为什么还有很多人执着的去学习C语言呢?总结而言，无外乎以下几点原由：

1)C语言不是面向对象语言。

因为这一点，任何学习C语言的人必须学会用函数思考问题。当你真正的去学习一门面向对象语言时，就会有C语言的函数学习基础去对比。这会使学习面向对象编程更容易理解和更有乐趣。

2)用C编程就像进行智力体 *** 。

你要顾及到每一件事情，而这在很多其他语言中他会为你处理。你要管理指针，内存分配，和内存回收。你要明白如何处理串，还有动态数据。在其他语言中，所有这些对你来说是隐藏的。你不知道他们如何运行，更不用说改变他们的运行方式了。你得到了使用的便利，失却了对程序的控制和速度。很多情况下，这是笔值得的买卖。其他的情况下就不是这样了。

3)不同情况下你会使用不同的编程语言。

某些情况下要求使用Lisp,其他的要Java,还有别的要C++。但是C是你坚实的基础。你可能不会使用它做一些项目，但是它会帮助提高你的能力，熟练的用其他语言编程。

4)除了汇编语言之外，C代码生成的程序比其他任何语言生成的程序来得更小和运行更快。

那么为什么不学汇编语言呢?汇编是一门学了很有用的.语言，但是它没有C那样的可移植性，并且其他流行的语言比如JAVA的语法是基于C的，而不是汇编。你仍然应该学汇编，但它并不会证明它会像学C那样有用。

5)如果你想要写一个视频游戏引擎或 *** 作系统，你会需要C。

你不能使用C#, Java, 或 Basic来完成这些编程任务。

C语言的发展史：

C语言是一种计算机程序设计语言，它既具有高级语言的特点，又具有汇编语言的特点。它由美国贝尔研究所的D.M.Ritchie于1972年推出，1978年后，C语言已先后被移植到大、中、小及微型机上，它可以作为工作系统设计语言，编写系统应用程序，也可以作为应用程序设计语言，编写不依赖计算机硬件的应用程序。它的应用范围广泛，具备很强的数据处理能力，不仅仅是在软件开发上，而且各类科研都需要用到C语言，适于编写系统软件，三维，二维图形和动画，具体应用比如单片机以及嵌入式系统开发。

我适合学习C语言吗?

首先我们要认清一个事实：C语言工作者只是众多从事软件开发者中的一小部分，在深圳这样一个IT企业云集的大城市，使用其它语言从事软件开发的工作者多如牛毛，薪资待遇不比从事C语言开发的人低，当编程爱好者在选择第一个编程语言时，C语言不一定是首先。我适合学习C语言吗?解决这个问题，先回答以下几个问题：

1)你学习C语言的目的是什么?如果是想从事这方面的工作，那么请义无反顾的坚持下去，推荐你在《微机原理》、《计算机组成原理》和《计算机系统结构》三本书中选一本配合《C语言程序设计》来看，这样可以融汇贯通，让你对编程有更深入更系统化的理解。而这种理解对计算机类学科的学习来说很重要。

2)您具备学习C语言的条件吗?由于入职C语言编程的企业对入职者的要求比较高，在没有编程工作经验前提下多数想通过自学进入类似企业的人几乎为零，包括很多计算机专业毕业的大、中专毕业生在校期间都会学到C语言，毕业出来后依然云里雾里。C语言的开发，需要在实际工作中才能快速掌握。同时，英语(从事C语言开发需要经常查阅英文资料，尤其是单片机领域)、学历、数学算法、极强的逻辑思维能力等等也是让多数人望而却步的门槛。

第2章 变量和数据存储

C语言的强大功能之一是可以灵活地定义数据的存储方式。C语言从两个方面控制变量的性质：作用域(scope)和生存期(lifetime)。作用域是指可以存取变量的代码范围，生存期是指可以存取变量的时间范围。

作明告用域有三种：

1. extern(外部的) 这是在函数外部定义的变量的缺省存储方式。extern变量的作用域是整个程序。

2．static(静态的) 在函数外部说明为static的变量的作用域为从档毕定义点到该文件尾部；在函数内部说明为static的变量的作用域为从定义点到该局部程序块尾部。

3．auto(自动的) 这是在函数内部说明的变量的缺省存储方式。auto变量的作用域为从定义点到该局部程序块尾部。

变量的生存期也有三种，但它们不象作用域那样有预定义的关键字名称。第一种是extern和static变量的生存期，它从main()函数被调用之前开始，到程序退出时为止。第二种是函数参数和auto变量的生存期，它从函数调用时开始，到函数返回时为止。第三种是动态分配的数据的生存期，它从程序调用malloc()或calloc()为数据分配存储空间时开始，到程序调用free()或程序退出时为止。

2．1 变量存储在内存(memory)中的什么地方?

变量可以存储在内存中的不同地方，这依赖于它们的生存期。在函数外部定义的变量(全局变量或静态外部变量)和在函数内部定义的static变量，其生存期就是程序运行的全过程，这些变量被存储在数据段(datasegment)中。数据段是在内存中为这些变量留出的一段大小固定的空间，它分为两部分，一部分用来存放初始化变量，另一部分用来存放未初始化变量。

在函数内部定义的auto变量(没有用关键字static定义的变量)的生存期从程序开始执行其所在的程序块代码时开始，到程序离开该程序块时为止。作为函数参数的变量只在调用该函数期间存在。这些变量被存储在栈(stack)中。栈是内存中的一段空间，开始很小，以后逐渐自动增大，直到达到某个预定义的界限。在象DOS这样的没有虚拟内存(virtual memory)的系统中，这个界限由系统决定，并且通常非常大，因此程序员不必担心用尽栈空间。关于虚拟内存 的讨论，请参见2．3。

第三种(也是最后一种)内存空间实际上并不存储变量，但是可以用来存储变量所指向的数据。如果把调用malloc()函数的结果赋行槐芹给一个指针变量，那么这个指针变量将包含一块动态分配的内存的地址，这块内存位于一段名为“堆(heap)”的内存空间中。堆开始时也很小，但当程序员调用malloc()或calloc()等内存分配函数时它就会增大。堆可以和数据段或栈共用一个内存段(memorysegment)，也可以有它自己的内存段，这完全取决于编译选项和 *** 作系统。

与栈相似，堆也有一个增长界限，并且决定这个界限的规则与栈相同。

请参见：

1．1 什么是局部程序块(10calblock)?

2．2 变量必须初始化吗?

2．3 什么是页抖动(pagethrashing)?

7．20 什么是栈(stack)?

7．21 什么是堆(heap)7．

2．2 变量必须初始化吗?

不。使用变量之前应该给变量一个值，一个好的编译程序将帮助你发现那些还没有被给定一个值就被使用的变量。不过，变量不一定需要初始化。在函数外部定义的变量或者在函数内部用static关键字定义的变量(被定义在数据段中的那些变量，见2．1)在没有明确地被程序初始化之前都已被系统初始化为0了。在函数内部或程序块内部定义的不带static关键字的变量都是自动变量，如果你没有明确地初始化这些变量，它们就会具有未定义值。如果你没有初始化一个自动变量，在使用它之前你就必须保证先给它赋值。

调用malloc()函数从堆中分配到的空间也包含未定义的数据，因此在使用它之前必须先进行初始化，但调用calloc()函数分配到的空间在分配时就已经被初始化为0了。

请参见：

1．1 什么是局部程序块(10calblock)?

7．20 什么是栈(stack)?

7．21 什么是堆(heap)?

2．3 什么是页抖动(pagethrashing)?

有些 *** 作系统(如UNIX和增强模式下的Windows)使用虚拟内存，这是一种使机器的作业地址空间大于实际内存的技术，它是通过用磁盘空间模拟RAM(random—access memory)来实现的。

C语言中的变量是指在程序运行时其值可以改变的量，变量的功能就是存储数据。

变量有三个基本要素：

变量名：每一个变量都应该有一个名字。

变量的数据类型：每一个变量都应具有一种数据类型（在定义时指定）内存中占据一定的储存空间

变量的值：变量对应的存贮空间中所存放的数。

扩展资料：

基本的变量类型有以下几种：

C 中的变量声明

变量声明向编译器保证变量以指定的类型和名称存在，这样编译器在不需要知道变量脊袭完整细节的情况下也能继续进一步的编译。变量声明只在编译时有它的意义，在程序连接时编译器需要实际的变量声明。

变量的声明有两种情况：

1、一种是需要建立存储空间的。例如：int a 在声明的时候就已经建立了存储空间。

2、另一种是不需要建立存储空间的，通衫手过使用extern关键字声明变量名而不定义它。 例如：extern int a 其中变量 a 可以在别的文件或野嫌中定义的。

除非有extern关键字，否则都是变量的定义。

参考资料来源：百度百科-C语言

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